थ्व च्वसु “उन्नत बायोरेमेडिएशन प्रविधि व सिन्थेटिक अर्गानिक कम्पाउण्ड (एसओसी) रिसाइक्लिङ प्रक्रिया” अनुसन्धान विषयया छगू ब्व खः । दक्वं १४ गू च्वसु स्व ।
कम आणविक तौलया पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs) गथेकि नाफ्थालिन व प्रतिस्थापित नाफ्थालिन (मिथाइलनाफ्थालिन, नाफ्थोइक एसिड, १-नाफ्थाइल-एन-मिथाइलकार्बामेट आदि) थी-थी उद्योगय् व्यापक रुपं छ्येलिगु या व थ्व जेनोटक्सिक व कार अर्गानिक/म्युटाजेनिक ख। थ्व सिन्थेटिक अर्गानिक कम्पाउण्ड (एसओसी) वा जेनोबायोटिक्सयात प्राथमिकता प्रदूषकया रुपय् कायेगु या व विश्व वातावरण व जनस्वास्थ्ययात गम्भीर खतरा जुइ। मनुया गतिविधिया तीव्रता (दसु कोइला ग्यासिफिकेशन, चिकं परिशोधन, सवारी साधनया उत्सर्जन व कृषि अनुप्रयोग) थ्व सर्वव्यापी व निरन्तर यौगिकया एकाग्रता, भाग्य व परिवहन निर्धारण याइ। भौतिक व रासायनिक उपचार/हटायेगु विधिया नापं, हरित व वातावरण मैत्री प्रविधि गथेकि बायोरेमेडिएशन, गुकिलिं पीओसीयात पूर्ण रुपं क्षय यायेत वा गैर-विषाक्त उपोत्पादय् हिलेत सक्षम सूक्ष्मजीवया उपयोग याइ, छगू ​​सुरक्षित, खर्च प्रभावकारी व प्रो... फाइला प्रोटिओब्याक्टेरिया (स्यूडोमोनास, स्यूडोमोनास, कोमामोनास, बर्खोल्डेरिया, व नियोस्फिन्गोब्याक्टेरियम), फर्मिक्यूट्स (बेसिलस व पेनिबेसिलस), व एक्टिनोब्याक्टेरिया (रोडोकोकस व आर्थ्रोब्याक्टेरियाय् सोबायोमोन द डिग्रेटेबिलिटी दु)य् लाःगु थी-थी ब्याक्टेरिया प्रजाति। थी थी कार्बनिक यौगिक । मेटाबोलिक अध्ययन, जीनोमिक्स, व मेटाजेनोमिक विश्लेषणं थ्व सरल जीवनया रुपय् दूगु क्याटाबोलिक जटिलता व विविधता थुइकेत ग्वाहालि याइ, गुकियात दक्ष बायोडिग्रेडेसनया निंतिं अझ छ्येलेछिं। पीएएचया दीर्घकालीन अस्तित्वया लिच्वः कथं प्लाज्मिड, ट्रान्सपोजन, ब्याक्टेरियोफेज, जिनोमिक आइल्यान्द, व एकीकृत संयुग्मिक तत्त्व थें न्याःगु आनुवंशिक तत्त्व छ्येला होरिजोन्टल जीन ट्रान्सफरया माध्यमं उपन्यास अपघटन फेनोटाइपया उदय जूगु दु। विशिष्ट आइसोलेट वा मोडेल समुदाय (कन्सोर्टियम)या सिस्टम बायोलोजी व जेनेटिक इन्जिनियरिङं सिनर्जिस्टिक इफेक्टया माध्यमं थ्व पीएएचया व्यापक, द्रुत व दक्ष बायोरेमेडिएशनयात सक्षम यायेफु। थ्व समीक्षाय्, जिमिसं थी-थी मेटाबोलिक लँपु व विविधता, आनुवंशिक संरचना व विविधता, व नाफ्थालिन व प्रतिस्थापित नाफ्थालिन-अघटनकारी ब्याक्टेरियाया सेलुलर प्रतिक्रिया/अनुकूलनय् ध्यान केन्द्रित याना। थुकिं फिल्ड एप्लिकेशन व स्ट्रेन अप्टिमाइजेशनया निंतिं इकोलोजिकल जानकारी बी, गुकिं दक्ष बायोरेमेडिएशनया निंतिं याइ ।
उद्योगया तीव्र विकास (पेट्रोकेमिकल, कृषि, औषधि, कापःया रंग, सौन्दर्य प्रसाधन आदि)या कारणं विश्वव्यापी आर्थिक समृद्धि व जीवनस्तरय् सुधार जूगु दु। थ्व एक्सपोनेन्सियल विकासया लिच्वः कथं यक्व ल्याखय् सिन्थेटिक अर्गानिक कम्पाउन्द (एसओसी) दयेकल, गुकियात थी-थी उत्पादन दयेकेगु निंतिं छ्येलिगु या। थुपिं विदेशी यौगिक वा एसओसीइ पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच), कीटनाशक, जडिबुटिनाशक, प्लास्टिसाइजर, रङ्ग, औषधी, अर्गानोफस्फेट, ज्वाला निरोधक, वाष्पशील कार्बनिक विलायक आदि दुथ्याः । भौतिक रासायनिक गुण व सामुदायिक संरचनाया परिवर्तनया माध्यमं थीथी बायोफर्मय् हानिकारक प्रभाव (पेट्री व मेमेपिं, २०१५; बर्नहार्ड व मेमेपिं, २०१७; सरकार व मेमेपिं, २०२०)। यक्व सुगन्धित प्रदूषकतयेसं यक्व अक्षुण्ण पारिस्थितिकी तंत्र/जैविक विविधताया हटस्पट (दसु प्रवाल भित्ति, आर्कटिक/अन्टार्कटिक हिमपात, तजाःगु पहाडया पुखु, गहिरो समुद्रया तलछट आदि)य् तच्वःगु व विनाशकारी प्रभाव लाकी (जोन्स २०१०; बेयर एट अल २०२०; नोर्ड२० एट अल २०२०; नोर्ड२०)। नकतिनिया भूजीवविज्ञान अध्ययनं क्यंगु दु कि कृत्रिम संरचना (निर्मित वातावरण) (दसु सांस्कृतिक सम्पदा स्थल व ग्रेनाइट, ल्वहं, सिँ व धातुं दयेकूगु सांस्कृतिक सम्पदा स्थल व स्मारक)या सतहय् सिन्थेटिक कार्बनिक पदार्थ (दसु सुगन्धित प्रदूषक) व उकिया व्युत्पन्नया निक्षेपणं उकिया अपघटनयात तीव्रता बी (al20;G10) । मनुया गतिविधिं वायु प्रदूषण व जलवायु परिवर्तनया माध्यमं स्मारक व भवनया जैविक क्षययात तीव्र व बांमलाक यायेफु (लिउ व मेमेपिं २०२०)। थ्व कार्बनिक दूषित पदार्थ वायुमण्डलय् लःया वाष्पनाप प्रतिक्रिया याना संरचनाय् च्वनि, गुकिलिं पदार्थया भौतिक व रासायनिक अपघटन जुइ। बायोडिग्रेडेसनयात जीवित जीवया कारणं पदार्थया रुप व गुणय् जुइगु अवांछित हिउपाःया रुपय् व्यापक रुपं मान्यता बियातःगु दु गुकिलिं उकिया संरक्षणयात लिच्वः लाकी (पोचोन व जातन, १९६७)। थ्व यौगिकया थप माइक्रोबियल क्रिया (मेटाबोलिज्म)ं संरचनात्मक अखण्डता, संरक्षण प्रभावकारिता व सांस्कृतिक मूल्य म्हो यायेफु (गद्द, २०१७; लिउ एट अल, २०१८)। मेखे, छुं अवस्थाय्, थ्व संरचनाय् माइक्रोबियल अनुकूलन व प्रतिक्रिया फाइदाजनक खने दु छाय् धाःसा थ्व संरचनां बायोफिल्म व मेमेगु सुरक्षात्मक क्रस्ट दयेकि गुकिलिं क्षय/अपघटनया दर म्हो याइ (मार्टिनो, २०१६)। उकिं ल्वहं, धातु व सिँया स्मारकया प्रभावकारी दीर्घकालीन दिगो संरक्षण रणनीति दयेकेगु निंतिं थ्व प्रक्रियाय् दुथ्यानाच्वंगु मू प्रक्रियायात बांलाक थुइकेमाः । प्राकृतिक प्रक्रिया (भूगर्भीय प्रक्रिया, वन मिँ, ज्वालामुखी विस्फोट, वनस्पति व ब्याक्टेरियाया प्रतिक्रिया)या तुलनाय् मनुया गतिविधिया लिच्वः कथं तःधंगु मात्राय् पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs) व मेमेगु कार्बनिक कार्बन (OC) इकोसिस्टमय् पिहां वइ। कृषिइ छ्यलिगु यक्व पीएएच (कीटनाशक व कीटनाशक गथेकि डीडीटी, एट्राजिन, कार्बारिल, पेन्टाक्लोरोफेनोल आदि), उद्योगय् (कच्चा चिकं, चिकंया मल/फोहर, पेट्रोलियम-निष्पन्न प्लास्टिक, पीसीबी, प्लास्टाइजर, डिटर्जेन्ट, फ्रेग्रागनफायर, उत्पादन, (सनस्क्रीन, कीटाणुनाशक, कीटनाशक व पोलिसाइक्लिक कस्तूरी) व गोलाबारूद (विस्फोटक पदार्थ गथेकि २,४,६-टिएनटी) सम्भावित जेनोबायोटिक ख गुकिलिं ग्रहया स्वास्थ्यय् लिच्वः लाकेफु (स्रोगी, २००७; वामसी-कृष्ण व फाले, २००८; पेट्री एट अल १५)।, . थ्व धलखय् पेट्रोलियम-निष्पन्न यौगिक (इन्धन चिकं, चिकं, एस्फाल्टिन), उच्च आणविक तौलया बायोप्लास्टिक, व आयनिक तरल पदार्थयात दुथ्याकेगु निंतिं विस्तार यायेछिं (अम्दे एट अल, २०१५)। तालिका १ य् थी थी सुगन्धित प्रदूषक व थी थी उद्योगय् उकिया छ्यलाबुला धलः बियातःगु दु । लिपांगु दँय् वाष्पशील कार्बनिक यौगिकया मानवजनित उत्सर्जन, नापं कार्बन डाइअक्साइड व मेमेगु ग्रीनहाउस ग्यासया अप्वयेगु शुरु जूगु दु (डभोराक व मेमेपिं, २०१७)। न्ह्याथेसां, मानवजनित प्रभाव प्राकृतिक स्वयां यक्वं अप्वः जुइ । नापं, जिमिसं लुइका कि यक्व वातावरणीय वातावरणय् यक्व एसओसी दयाच्वनि व बायोमय् प्रतिकूल लिच्वः लाकीगु उदयमान प्रदूषकया रुपय् म्हसीका तःगु दु (चित्र १)। संयुक्त राज्य अमेरिकाया वातावरण संरक्षण एजेन्सी (यूएसईपीए) थें न्याःगु वातावरणीय एजेन्सीतेसं थ्व प्रदूषकतेगु साइटोटक्सिक, जेनोटक्सिक, म्युटाजेनिक, व कार्सिनोजेनिक गुणया कारणं यक्व प्रदूषकतेत थःगु प्राथमिकता धलखय् दुथ्याकूगु दु। उकिं दूषित इकोसिस्टमपाखें फोहर प्रशोधन/लिकायेगु निंतिं कडा निष्कासन नियम व प्रभावकारी रणनीति माःगु दु । थीथी भौतिक व रासायनिक उपचार विधि गथेकि पाइरोलाइसिस, अक्सिडेटिभ थर्मल उपचार, वायु वायु, ल्याण्डफिलिङ, भस्म आदि अप्रभावी व खर्चिला जुइगु व संक्षारक, विषाक्त व उपचार यायेत थाकुगु उपोत्पाद पिकाइ। विश्वव्यापी वातावरणीय चेतना अप्वया वनाच्वंगुलिं थ्व प्रदूषक व उकिया डेरिभेटिभ (गथेकि ह्यालोजेनेटेड, नाइट्रो, एल्काइल व/वा मिथाइल)यात क्षय यायेत सक्षम सूक्ष्मजीवं अप्वयाच्वंगु ध्यान आकर्षित यानाच्वंगु दु (फेनेल एट अल, २००४; हरिताश एट अल २०९; अल।, २०२०; श्वानेमन व अन्य।, २०२०)। थ्व आदिवासी उम्मेदवार सूक्ष्मजीवयात याकःचा वा मिश्रित संस्कृति (उपनिवेश)य् सुगन्धित प्रदूषकत चीकेगु निंतिं छ्येलेगु वातावरणीय सुरक्षा, लागत, दक्षता, प्रभावकारिता, व दिगोपनया ल्याखं फाइदा दु। अनुसन्धानकर्तातयेसं प्रदूषक उपचार/निच्छेदनया निंतिं छगू आशाजनक प्रविधिया रुपय् इलेक्ट्रोकेमिकल रेडक्स विधि अर्थात् बायोइलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टम (बीईएस) नापं माइक्रोबियल प्रक्रियाया एकीकरणया नं अन्वेषण यानाच्वंगु दु (हुआङ एट अल, २०११)। बीईएस प्रविधिं थःगु उच्च दक्षता, म्हो लागत, वातावरणीय सुरक्षा, कोथाया तापक्रम संचालन, जैव अनुकूल सामग्री, व मूल्यवान उपोत्पाद (दसु, बिजुली, इन्धन, व रसायन) पुनःप्राप्त यायेगु क्षमताया कारणं अप्वयाच्वंगु ध्यान आकर्षित याःगु दु (Pant et al., 2012; Na.zari)। उच्च-थ्रूपुट जीनोम अनुक्रमण व ओमिक्स उपकरण/विधिया आगमनं थी-थी डिग्रेडर सूक्ष्मजीवया प्रतिक्रियाया आनुवंशिक नियमन, प्रोटिओमिक्स, व फ्लक्सोमिक्सया बारेय् न्हुगु जानकारीया भण्डार प्रदान याःगु दु। थ्व उपकरणयात सिस्टम बायोलोजीनाप स्वानाः सूक्ष्मजीवय् (अर्थात मेटाबोलिक डिजाइन) लक्ष्यित क्याटाबोलिक लँपुया चयन व फाइन-ट्युनिङया झीगु थुइकायात अझ अप्वयेकाः दक्ष व प्रभावकारी बायोडिग्रेडेसन प्राप्त याःगु दु। उपयुक्त उम्मेदवार सूक्ष्मजीव छ्येला प्रभावकारी बायोरेमेडिएशन रणनीति डिजाइन यायेत झीसं सूक्ष्मजीवया बायोकेमिकल सम्भावना, मेटाबोलिक विविधता, आनुवंशिक संरचना, व इकोलोजी (अटोइकोलोजी/सिनेकोलोजी) थुइकेमाः।
चित्र १ - थीथी वातावरणीय वातावरण व बायोटायात प्रभावित याइगु थीथी कारकया माध्यमं कम आणविक पीएएचया स्रोत व लँपु। ड्यास लाइनं इकोसिस्टमया तत्वतय् दथुइ अन्तरक्रियाया प्रतिनिधित्व याइ ।
थ्व समीक्षाय्, जिमिसं मेटाबोलिक मार्ग व विविधता, अपघटनय् संलग्न एन्जाइम, जीन संरचना/सामग्री व विविधता, सेलुलर प्रतिक्रिया व थीथी बाइमेडिओरयात कःघानाः थीथी ब्याक्टेरिया आइसोलेटं नाफ्थालिन व प्रतिस्थापित नाफ्थालिनया अपघटनया तथ्यांकयात संक्षेपय् न्ह्यथनेगु कुतः यानागु दु। बायोकेमिकल व मोलेक्युलर स्तर थुइकेबलय् उपयुक्त होस्ट स्ट्रेन व थन्यागु प्राथमिकता प्रदूषकया प्रभावकारी बायोरेमेडिएशनया निंतिं इमिगु थप जेनेटिक इन्जिनियरिङया पहिचान यायेत ग्वाहालि जुइ। थुकिं प्रभावकारी बायोरेमेडिएशनया निंतिं साइट-विशिष्ट ब्याक्टेरिया कन्सोर्टियम नीस्वनेगु रणनीति विकास यायेत ग्वाहालि याइ ।
यक्व ल्याखय् विषाक्त व खतरनाक सुगन्धित यौगिकया उपस्थितिं (हकेल नियम ४n + २π इलेक्ट्रोनयात सन्तुष्ट याइगु, n = १, २, ३, ...) थीथी वातावरणीय माध्यम गथेकि वायु, बुँ, तलछट, व सतह व भूमि0 et alPlisi0)यात गम्भीर खतरा जुइ। थ्व यौगिकय् रेखीय, कोणीय वा क्लस्टर रुपय् व्यवस्था यानातःगु एकल बेन्जिन रिंग (मोनोसाइक्लिक) वा यक्व बेन्जिन रिंग (पोलिसाइक्लिक) दइ व उच्च नकारात्मक अनुनाद ऊर्जा व जडता (निष्क्रियता)या कारणं वातावरणय् स्थिरता (स्थिरता/अस्थिरता) क्यनि, गुकियात इमिगु रिड्युस्ड अवस्था व हाइड्रोफोबिसिया कारणं व्याख्या यायेछिं। जब एरोमेटिक रिंगयात मिथाइल (-CH3), कार्बोक्सिल (-COOH), हाइड्रोक्सिल (-OH), वा सल्फोनेट (-HSO3) पुचलं अझ अप्व प्रतिस्थापन याइ, थ्व अप्व स्थिर जुइ, म्याक्रोमोलेक्युलया निंतिं अप्व आत्मीयता दइ, व जैविक प्रणालीइ बायोएक्चुमुलेटिभ जुइ (Seo et al., al209; छुं कम आणविक तौलया पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (एलएमडब्लुएएच), गथेकि नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभ [मिथाइलनाफ्थालिन, नाफ्थोइक एसिड, नाफ्थालिनसल्फोनेट, व १-नाफ्थाइल एन-मिथाइलकार्बामेट (कार्बरिल)], प्रोलुट्रोन द प्राथमिकता कथं युएस पोलुट्रोनया धलखय् दुथ्याकातःगु दु । जेनोटक्सिक, म्युटाजेनिक, व/वा कार्सिनोजेनिक (सर्निग्लिया, १९८४)। थ्व वर्गया एनएम-पीएएच वातावरणय् पिहां वयेवं खाद्य श्रृंखलाया फुक्क तहलय् थ्व यौगिकया बायोएक्युमुलेसन जुइफु, गुकिलिं इकोसिस्टमया स्वास्थ्यय् लिच्वः लाकी (बिन्कोभा व मेमेपिं, २०००; स्रोगी, २००७; क्विन व मेमेपिं, २००९)।
बायोटाय् पीएएचया स्रोत व लँपु मू कथं बुँ, भूजल, सतही लः, बाली व वायुमण्डल थें न्याःगु थी-थी इकोसिस्टमया घटक दथुइ माइग्रेसन व अन्तरक्रियाया माध्यमं जुइ (एरे व एटकिन्सन, २००३)। चित्र १ य् इकोसिस्टमय् थी-थी कम आणविक तौलया पीएएचया अन्तरक्रिया व वितरण व बायोटा/मानव एक्सपोजरया लँपु क्यनातःगु दु। वायु प्रदूषणया लिच्वः कथं व सवारी साधनया उत्सर्जन, औद्योगिक निकास ग्यास (कोइला ग्यासिफिकेशन, दहन व कोक उत्पादन)या माइग्रेसन (ड्रिफ्ट) व उकिया निक्षेपणया माध्यमं सतहय् पीएएच मुंकी। सिन्थेटिक कापः, रङ्ग व रंग दयेकेगु थें जाःगु औद्योगिक ज्याखँ; सिँ संरक्षण; रबर प्रशोधन; सिमेन्ट दयेकेगु ज्याखँ; कीटनाशक उत्पादन; व कृषि अनुप्रयोग स्थलीय व जलीय प्रणालीइ पीएएचया मू स्रोत ख (बमफोर्थ व सिंगलटन, २००५; विक एट अल, २०११)। अध्ययनं क्यंगु दु कि उपनगरीय व शहरी क्षेत्र, राजमार्गया लिक्क, व तःधंगु शहरय् च्वंगु बुँइ विद्युत केन्द्रं पिहां वइगु, आवासीय ताप, वायु व सतक यातायातया भार, व निर्माण ज्याखँया कारणं पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच)या संवेदनशीलता अप्वः जुइ (सुमान एट अल, १६) । (२००८) नं क्यंगु दु कि अमेरिकाया लुइजियाना राज्यया न्यू ओर्लियन्सय् लँ लिक्कया बुँइ पीएएच ७१८९ μg/kg तक्क दु धाःसा खुल्ला थासय् २४०४ μg/kg जक दु। अथे हे अमेरिकाया यक्व शहरय् कोइला ग्यासिफिकेशनया थाय् लिक्कया थासय् ३०० μg/kg तक्कया PAH स्तर खने दु (कनाली व हरायमा, २०००; बामफोर्थ व सिंगलटन, २००५)। भारतीय थीथी शहर गथेकि दिल्ली (शर्मा व मेमेपिं, २००८), आगरा (दुबे व मेमेपिं, २०१४), मुम्बई (कुलकर्णी व वेंकटरमण, २०००) व विशाखापत्तनम (कुलकर्णी व मेमेपिं, २०१४)या बुँइ पीएएचया मात्रा अप्वः दुगु खनेदूगु दु । सुगन्धित यौगिक बुँया कण, कार्बनिक पदार्थ व माया खनिजय् अप्व अःपुक सोसे जुइ, गुकिलिं इकोसिस्टमय् मू कार्बन सिंक जुइ (स्रोगी, २००७; पेङ व मेमेपिं, २००८)। जलीय पारिस्थितिकी तंत्रय् पीएएचया मू स्रोत वर्षा (गीला/सुख्खा वर्षा व लःया वाष्प), शहरी अपवाह, फोहर लःया निकास, भूजल रिचार्ज आदि ख (स्रोगी, २००७)। समुद्री पारिस्थितिकी तंत्रय् करिब ८०% PAHs वर्षा, तलछट, व फोहर वांछ्वयेगुपाखें वःगु अनुमान दु (मोतेले-मासेइ व मेमेपिं, २००६; स्रोगी, २००७)। सतही लः वा ठोस फोहर वांछ्वयेगु थासं वःगु लीचेटय् पीएएचया अप्व मात्रा अन्ततः भूजलय् लिक जुइ, गुकिलिं दक्षिण व दक्षिण पूर्व एसियाया ७०% स्वया अप्व जनसंख्यां भूजल त्वनिगुलिं सार्वजनिक स्वास्थ्यया निंतिं तःधंगु खतरा जुइ (दत्तगुप्त व मेमेपिं, २०१९)। दत्तागुप्त एट अल द्वारा नकतिनि की एक अध्ययन. (२०२०) भारतया पश्चिम बंगालया खुसि (३२) व भूजल (२३५) विश्लेषणं अनुमानित ५३% शहरी बासिन्दा व ४४% ग्रामीण बासिन्दा (कुल २ करोड बासिन्दा) नाफ्थालिन डेरिटिभ i (४.९–μL/१०.६)या संपर्कय् वयेफुगु खनेदु। सबसतहय् म्हो आणविक तौलया पीएएचया भर्टिकल ट्रान्सपोर्ट (एडभेक्सन)यात नियन्त्रण याइगु मू कारकया रुपय् भूमिया विभेदकारी छ्येलेगु स्वरुप व भूजल उत्खनन अप्वइगु मानेयाइ। कृषिया अपवाह, नगर व औद्योगिक फोहर लःया निकास, व ठोस फोहर/फोहर निकास खुसिया बेसिन व उपसतहया तलछटय् पीएएचया प्रभावय् लाःगु खनेदु। वायुमण्डलीय वर्षां पिएएच प्रदूषणयात अझ अप्वयेकी । PAHs व इमिगु अल्काइल डेरिभेटिभया उच्च एकाग्रता (कुल ५१) हलिंन्यंकया खुसि/जलक्षेत्रय् रिपोर्ट जूगु दु, गथेकि फ्रेजर खुसि, लुआन खुसि, डेन्सो खुसि, मिसौरी खुसि, एनाकोस्टिया खुसि, एब्रो खुसि, व डेलावेयर खुसि (Yunker et al., 2002; al.0,Masse et al. २०१०; अमोआको व अन्य, २०११; गंगा खुसिया बेसिनया तलछटय् नाफ्थालिन व फेनान्थ्रिन दकलय् महत्त्वपूर्ण खने दु (७०% नमूनाय् खने दु) (दत्तगुप्त व मेमेपिं, २०१९)। अझ अध्ययनं त्वनेगु लःया क्लोरिनेशनं अप्वः विषाक्त अक्सिजनयुक्त व क्लोरिनयुक्त पीएएच दयेकेफुगु क्यंगु दु (मनोली व समारा, १९९९) । दूषित बुँ, भूजल व वर्षां वनस्पतिं कायेगुया लिच्वः कथं अनाज, फलफूल व तरकारीइ पीएएच मुंकी (फिस्मेस व मेमेपिं, २००२)। यक्व जलीय जीव गथेकि न्या, मसल, क्लम व श्रिम्प दूषित नसा व समुद्री लःया सेवनं नापं टिश्यू व छ्यंगुलिं नं पीएएच दूषित जुइ (म्याके व फ्रेजर, २०००)। ग्रिलिङ, रोस्टिङ, स्मोकिंग, फ्राइङ, ड्राइङ, बेकिंग व च्याकोल कुकिंग थेंज्याःगु नसाज्वलं दयेकेगु/प्रशोधन यायेगु विधिं नं नसाज्वलंय् यक्व मात्राय् पीएएच दयेफु । थ्व यक्व ल्याखय् धुम्रपानया सामग्रीया ल्यज्या, फेनोलिक/अरोमेटिक हाइड्रोकार्बनया मात्रा, नसा त्वनेगु प्रक्रिया, हिटरया प्रकार, नमीया मात्रा, अक्सिजनया आपूर्ति व दहन तापक्रमय् निर्भर जुइ (गुइलेन व मेमेपिं, २०००; गोम्स व मेमेपिं, २०१३)। दुरुइ थी-थी मात्राय् (०.७५–२.१ mg/L) पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs) नं खने दु (गिरेली एट अल, २०१४)। नसाय् थ्व पीएएचया संचय नसाया भौतिक रासायनिक गुणय् नं निर्भर जुइ धाःसा थुकिया विषाक्त प्रभाव शारीरिक ज्या, मेटाबोलिक गतिविधि, अवशोषण, वितरण व म्हया वितरणनाप स्वापू दु (मेचिनी व मेमेपिं, २०११)।
पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs)या विषाक्तता व हानिकारक प्रभाव ताःई न्ह्यःनिसें हे सीकातःगु दु (चेर्निग्लिया, १९८४)। कम आणविक तौलया पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (LMW-PAHs) (निगु निसें स्वंगु रिंग) थी-थी म्याक्रोमोलेक्युल दसु DNA, RNA व प्रोटिननाप कोभेलेन्त बाइन्द जुइफु व थ्व कार्सिनोजेनिक जुइ (Santarelli et al., 2008)। इमिगु हाइड्रोफोबिक प्रकृतिया हुनिं, इमित लिपिड मेम्ब्रेनं अलग याइ । मनुइ साइटोक्रोम पी४५० मोनोअक्सिजेनेजं पीएएचयात इपोक्साइडय् अक्सिडाइज याइ, गुकिलिं छुं तसकं प्रतिक्रियाशील जुइ (दसु, बाइडियोल इपोक्साइड) व सामान्य कोषयात घातक कोषय् हिलेफु (मार्स्टन एट अल, २००१)। नापं, पीएएचया रुपान्तरण उत्पाद दसु क्विनोन, फिनोल, इपोक्साइड, डायोल आदि मू यौगिक स्वया अप्व विषाक्त जुइ। छुं पीएएच व उकिया मेटाबोलिक इन्टरमिडिएटं मेटाबोलिज्मय् हार्मोन व थीथी एन्जाइमयात प्रभावित यायेफु, गुकिं यानाः वृद्धि, केन्द्रीय स्नायु प्रणाली, प्रजनन व प्रतिरक्षा प्रणालीयात प्रतिकूल लिच्वः लाकी (स्वेथा व फाले, २००५; वाम्सी-कृष्ण व मेमेपिं, २००६; ऊस्टिंघ व मेमेपिं)., . कम आणविक तौलया पीएएचया अल्पकालीन एक्सपोजरं दमया ल्वगितेगु फोक्सोया ज्या व थ्रोम्बोसिसय् बाधा जुइगु व छ्यंगु, फोक्सो, ब्लाडर व ग्यास्ट्रोइन्टेस्टाइनल क्यान्सरया जोखिम अप्वइगु रिपोर्ट जूगु दु (ओल्सन व मेमेपिं, २०१०; डिग्स व मेमेपिं, २०११)। पशु अध्ययनं नं क्यंगु दु कि पीएएचया संपर्कय् वयेवं प्रजनन क्रिया व विकासय् प्रतिकूल लिच्वः लाइगु व मोतियाबिन्दु, किड्नी व लिभर क्षति जुइगु, व जन्डिस जुइगु जुइफु । थी-थी पीएएच बायोट्रान्सफर्मेशन उत्पाद दसु डायोल, इपोक्साइड, क्विनोन व फ्री रेडिकल्स (केटियन)ं डीएनए एडक्ट दयेकिगु क्यनातःगु दु। स्थिर एडक्टं डीएनए प्रतिकृति यन्त्रय् हिउपाः हइगु क्यनातःगु दु धाःसा अस्थिर एडक्टं डीएनएयात डिपुरिनेट यायेफु (मुख्य रुपं एडेनिनय् व गबलें गबलें ग्वानिनय्); निगुलिं त्रुटि उत्पन्न यायेफु गुकिलिं म्युतेसन जुइ (Schweigert et al. 2001)। थ्व नापं, क्विनोन (बेन्जो-/पान-)ं रिएक्टिभ अक्सिजन स्पेसिज (आरओएस) दयेकेफु, गुकिलिं डीएनए व मेमेगु म्याक्रोमोलेक्युलयात घातक क्षति याइ, गुकिलिं टिसुया ज्या/व्यवहार्यतायात प्रभावित याइ (एवा व दानुता २०१७)। पाइरेन, बाइफेनिल व नाफ्थालिनया म्हो मात्राय् दीर्घकालीन एक्सपोजरं प्रयोगात्मक जनावरय् क्यान्सर जुइगु रिपोर्ट जूगु दु (डिग्स एट अल २०१२)। इमिगु घातक विषाक्तताया कारणं प्रभावित/दूषित थासं थुपिं पिएएचयात सफाइ/लिकायेगु प्राथमिकताय् लाः ।
दूषित थाय् / वातावरणं पिएएच लिकायेत थी थी भौतिक व रासायनिक तरिका छ्यलातःगु दु । भस्म, डिक्लोरिनेसन, युभि अक्सिडेसन, फिक्सेशन, व विलायक निष्कर्षण थें न्याःगु प्रक्रियाय् यक्व बेफाइदा दु, गुकिलि विषाक्त उपोत्पादया निर्माण, प्रक्रियाया जटिलता, सुरक्षा व नियामकीय मुद्दा, म्हो दक्षता, व अप्व लागत ला। अथे जुसां माइक्रोबियल बायोडिग्रेडेसन (बायोरेमेडिएशन धाःगु) छगू आशाजनक वैकल्पिक दृष्टिकोण ख गुकिलि शुद्ध संस्कृति वा कोलोनीया रुपय् सूक्ष्मजीवया छ्येलेज्या जुइ। भौतिक व रासायनिक विधिया तुलनाय् थ्व प्रक्रिया वातावरण मैत्री, गैर-आक्रामक, खर्च प्रभावकारी, व दिगो जुइ। बायोरेमेडिएशन प्रभावित थासय् (इन सिटु) वा विशेष रुपं तयार यानातःगु थासय् (एक्स सिटु) यायेछिं व उकिं परम्परागत भौतिक व रासायनिक विधि स्वया अप्व दिगो रेमेडिएशन विधिया रुपय् कायेगु या (जुहास्ज व नायडु, २०००; आन्द्रेओनी व जियानफ्रेडा, २००७; अल, ११०७; अल, मेघा २०)। २०२०; सरकार व अन्य, २०२०)।
सुगन्धित प्रदूषकया अपघटनय् दुथ्याइगु माइक्रोबियल मेटाबोलिक चरणयात थुइकेगु पारिस्थितिक व वातावरणीय स्थायित्वया निंतिं तःधंगु वैज्ञानिक व आर्थिक लिच्वः लाकी। अनुमानित २.१×१०१८ ग्राम कार्बन (C) हलिमय् तलछट व कार्बनिक यौगिक (अर्थात, चिकं, प्राकृतिक ग्यास, व कोइला, अर्थात, जीवाश्म इन्धन)य् भण्डारण जुयाच्वंगु दु, गुकिलिं हलिमय् कार्बन चक्रय् महत्त्वपूर्ण योगदान बी। अथे जुसां तीव्र औद्योगिकरण, जीवाश्म इन्धन उत्खनन, व मनुया गतिविधिं थ्व लिथोस्फेरिक कार्बन भण्डारयात म्हो यानाच्वंगु दु, गुकिलिं दँय् दँसं अनुमानित ५.५×१०१५ ग्राम कार्बनिक कार्बन (प्रदूषकया रुपय्) वायुमण्डलय् पिहां वयाच्वंगु दु (गोन्जालेज-गाया एट अल, २०१९)। थ्व कार्बनिक कार्बनया अप्व भाग तलछट, ढुवानी व अपवाहया माध्यमं स्थलीय व समुद्री पारिस्थितिकी तंत्रय् दुहां वनि। थ्व नापं, जीवाश्म इन्धनं प्राप्त न्हुगु सिन्थेटिक प्रदूषक, गथेकि प्लास्टिक, प्लास्टाइजर व प्लास्टिक स्टेबिलाइजर (फ्थालेट व उकिया आइसोमर) समुद्री, मा व जलीय इकोसिस्टम व उकिया बायोटायात गम्भीर रुपं प्रदूषित याइ, गुकिलिं विश्वव्यापी जलवायु जोखिमयात अप्वयेकी। उत्तर अमेरिका व दक्षिण पूर्व एसियाया दथुइ च्वंगु प्रशान्त महासागरय् थीथी कथंया माइक्रोप्लास्टिक, नैनोप्लास्टिक, प्लाष्टिकया टुक्रा व उकिया विषाक्त मोनोमर उत्पादन पोलिइथिलिन टेरेफ्थालेट (पीईटी) मुनाच्वंगु दु, गुकिं “ग्रेट प्यासिफिक फोहर प्याच” दयेकूगु दु, गुकिं समुद्री जीवनयात नोक्सान याःगु दु (Newell et al.20). वैज्ञानिक अध्ययनं थुज्वःगु प्रदूषक/फोहर छुं नं भौतिक वा रासायनिक विधिं लिकायेगु सम्भव मजूगु प्रमाणित याःगु दु । थ्व सन्दर्भय् दकलय् उपयोगी सूक्ष्मजीवत अक्सिडेटिभ कथं प्रदूषकयात कार्बन डाइअक्साइड, रासायनिक ऊर्जा व मेमेगु गैर-विषाक्त उपोत्पादय् मेटाबोलाइज यायेत सक्षम जुइगु ख गुकिलिं अन्ततः मेमेगु पोषक तत्व साइक्लिङ प्रक्रियाय् (H, O, N, S, P, Fe आदि) दुहां वनि। थुकथं, सुगन्धित प्रदूषक खनिजकरणया माइक्रोबियल इकोफिजियोलोजी व थुकिया वातावरणीय नियन्त्रण थुइकेगु माइक्रोबियल कार्बन चक्र, शुद्ध कार्बन बजेट व भविष्यया जलवायु जोखिमया मूल्यांकन यायेत महत्वपूर्ण जुइ। वातावरणं थज्याःगु कम्पाउण्डयात तत्काल चीकेमाःगु आवश्यकतायात ध्यानय् तयाः स्वच्छ प्रविधिइ केन्द्रित थीथी इको–उद्योगत पिहां वःगु दु । वैकल्पिक रुपं पारिस्थितिकी तंत्रय् मुंकातःगु औद्योगिक फोहर/फोहर रसायनया मूल्यांकन (अर्थात फोहरनिसें सम्पत्ति दृष्टिकोण)यात वृत्तीय अर्थतन्त्र व दिगो विकासया लक्ष्यया छगू स्तम्भया रुपय् कायेगु याइ (क्लोज व मेमेपिं, २०१२) । अतः, थन्यागु सुगन्धित प्रदूषकतेगु प्रभावकारी हटाउने व बायोरेमेडिएशनया निंतिं थ्व सम्भावित अपघटन उम्मेदवारतेगु मेटाबोलिक, एन्जाइमेटिक व आनुवंशिक पक्षयात थुइकेगु अतिकं महत्त्वपूर्ण ख।
यक्व सुगन्धित प्रदूषक मध्ये झीसं कम आणविक तौलया पीएएच गथेकि नाफ्थालिन व प्रतिस्थापित नाफ्थालिनयात विशेष ध्यान बियाच्वना। थ्व यौगिक पेट्रोलियम-निष्पन्न इन्धन, कापःया रंग, उपभोक्ता उत्पाद, कीटनाशक (मोथबल व कीटनाशक), प्लास्टाइजर व ट्यानिनया मू घटक ख व उकिं यक्व इकोसिस्टमय् व्यापक रुपं दु (प्रेस व मेमेपिं, २००३)। लिपांगु प्रतिवेदनं एक्विफर तलछट, भूजल व उपसतहया बुँइ, वाडोज जोन व खुसिया तलय् नाफ्थालिनया मात्रा संचय जुइगु खँयात उजागर याःगु दु, गुकिलिं वातावरणय् थुकिया जैविक संचय जुइगु सुझाव बियाच्वंगु दु (दत्तगुप्त व मेमेपिं, २०१९, २०२०)। तालिका २ य् नाफ्थालिन व थुकिया व्युत्पन्नया भौतिक रासायनिक गुण, छ्येलेज्या व स्वास्थ्य प्रभावया संक्षेपय् न्ह्यथनातःगु दु। मेमेगु उच्च आणविक-भारया पीएएचया तुलनाय् नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभ हाइड्रोफोबिक म्हो, लःइ अप्व घुलनशील व इकोसिस्टमय् व्यापक रुपं वितरण जुइ, उकिं थुकियात प्रायः पीएएचया मेटाबोलिज्म, आनुवंशिकी व मेटाबोलिक विविधताया अध्ययन यायेत मोडेल सब्स्ट्रेटया रुपय् छ्येलिगु या। यक्व ल्याखय् सूक्ष्मजीवतेसं नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभयात मेटाबोलाइज यायेत सक्षम जुइ, व इमिगु मेटाबोलिक लँपु, एन्जाइम व नियामक विशेषताया बारेय् व्यापक जानकारी उपलब्ध जुइ (म्यालिक व मेमेपिं, २०११; फाले व मेमेपिं, २०१९, २०२०)। नापं, नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभया उच्च प्रचुरता व जैवउपलब्धताया कारणं वातावरणीय प्रदूषण मूल्यांकनया निंतिं प्रोटोटाइप यौगिकया रुपय् निर्धारण यानातःगु दु। अमेरिकी वातावरण संरक्षण एजेन्सीं अनुमान याःगु दु कि चुरोटया धुँया औसत स्तर प्रति घन मिटर ५.१९ μg et, मुख्यतः अपूर्ण दहनं, व साइडस्ट्रिमया धुँया ७.८ निसें ४६ μg, जबकि क्रियोसोट व नाफ्थालिनया एक्सपोजर high,00s to10us खः । अल २००३)। विशेष यानाः नाफ्थालिनय् प्रजाति-, क्षेत्र-, व लिंग-विशिष्ट श्वासप्रश्वासया विषाक्तता व क्यान्सरजनकता दूगु खने दु। पशु अध्ययनया आधारय् अन्तर्राष्ट्रिय क्यान्सर अनुसन्धान एजेन्सीं नाफ्थालिनयात “सम्भावित मानव क्यान्सरजनक” (समूह २ ख) कथं वर्गीकृत याःगु दु । प्रतिस्थापित नाफ्थालिनया एक्सपोजर, मू कथं इनहेलेसन वा पेरेन्टेरल (मौखिक) प्रशासनं, फोक्सोया टिश्यू चोट लाकी व मुस्या व मुस्याय् फोक्सोया ट्युमरया घटना अप्वइ (राष्ट्रिय विषाक्तता कार्यक्रम २)। तीव्र प्रभावय् स्याइगु, स्याइगु, स्याइगु, स्याइगु, छ्यं स्याइगु, भ्रम जुइगु, यक्व प्वाः स्याइगु, ज्वर वइगु, ट्याकीकार्डिया आदि ला। मनुतेगु व एसिटाइलकोलिनेस्टेरेजयात पक्षाघात जुइगु निरोध याइगु क्यनातःगु दु (स्मुल्डर्स एट अल, २००३; बुलेन व डिस्टेल, २०११)। अतः, दूषित वातावरणय् बायोरेमेडिएशन रणनीति विकास यायेत माइक्रोबियल अपघटन, आनुवंशिक नियमन, एन्जाइमेटिक व सेलुलर प्रतिक्रियाया संयन्त्र थुइकेगु अतिकं महत्वपूर्ण जुइ।
तालिका २ - नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभया भौतिक रासायनिक गुण, छ्यलाबुला, पहिचान विधि व उकिया लिसे स्वापू दूगु ल्वय् या विस्तृत जानकारी ।
प्रदूषित थासय् हाइड्रोफोबिक व लिपोफिलिक एरोमेटिक प्रदूषकतेसं वातावरणीय माइक्रोबायोम (समुदाय)य् थी-थी कोशिकीय प्रभाव लाकेफु, गथेकि झिल्लीया तरलताय् हिउपाः, झिल्लीया पारगम्यता, लिपिड बाइलर प्रोटिनया सुजन, ऊर्जा हस्तांतरणया व्यवधान (इलेक्ट्रोन ट्रान्सपोर्ट चेनया निंतिं प्रोप्रोसि झिल्ली- (सिक्केमा व अन्य, १९९५)। थ्व नापं, छुं घुलनशील मध्यवर्ती पदार्थ दसु क्याटेकोल व क्विनोनं रिएक्टिभ अक्सिजन स्पेसिज (ROS) दयेकिगु व डीएनए व प्रोटिन नापं एडक्ट दयेकिगु या (पेनिङ एट अल, १९९९)। थुकथं, इकोसिस्टमय् थन्यागु यौगिकया प्रचुरतां माइक्रोबियल समुदाययात थी-थी शारीरिक स्तरय् दक्ष अपघटक जुइत चयनात्मक दबाव बी, गुकिलि अपतेक/परिवहन, इन्ट्रासेल्युलर रुपान्तरण, आत्मसात/उपयोग, व कम्पार्टमेन्टलाइजेसन ला।
राइबोसोमल डाटाबेस प्रोजेक्ट-२ (आरडीपी-२) या मालेज्यां नाफ्थालिन वा थुकिया डेरिभेटिभ दूषित मिडिया वा इन्रिचमेन्ट कल्चरं मुक्कं ९२६ ब्याक्टेरियाया प्रजाति अलग याःगु खनेदूगु खः । प्रोटिओब्याक्टेरिया पुचलय् दकलय् अप्व प्रतिनिधि (n = ७५५) दु, वयां लिपा फर्मिक्युट्स (५२), ब्याक्टेरोइडेट्स (४३), एक्टिनोब्याक्टेरिया (३९), टेनेरिक्युट्स (१०), व अवर्गीकृत ब्याक्टेरिया (८) दु (चित्र २)। γ-प्रोटिओब्याक्टेरिया (स्युडोमोनाडेल्स व क्सान्थोमोनाडेल्स)या प्रतिनिधितेसं उच्च G+C मात्रा दूगु सकल ग्राम-नेगेटिभ पुचलय् (५४%) प्रभुत्व तःगु खने दु धाःसा क्लोस्ट्रिडियाल्स व बेसिलेल्स (३०%) कम G+C मात्रा दूगु ग्राम-पोजिटिभ पुचलय् प्रभुत्व कायम याःगु खने दु। स्यूडोमोनास (दकलय् अप्वः ल्याखय्, ३३८ प्रजाति) थीथी प्रदूषित इकोसिस्टम (कोइला टार, पेट्रोलियम, कच्चा चिकं, फोहर, चिकं वांछ्वयेगु, फोहर लः, कार्बनिक फोहर व ल्याण्डफिलय् इन्टाक्ट व ल्याण्डफिलय्) नाफ्थालिन व थुकिया मिथाइल डेरिभेटिभयात क्षय यायेत सक्षम जूगु रिपोर्ट याःगु दु । भूजल) (किपा २)। थ्व बाहेक, थ्व छुं क्षेत्रया समृद्धि अध्ययन व मेटाजेनोमिक विश्लेषणं असंस्कारित लिजियोनेला व क्लोस्ट्रिडियम प्रजातिइ अपघटनकारी क्षमता दयेफुगु खने दु, गुकिलिं न्हुगु लँपु व मेटाबोलिक विविधताया अध्ययन यायेत थ्व ब्याक्टेरियायात संस्कार यायेमाःगु आवश्यकताया संकेत बी।
चित्र २ - नाफ्थालीन व नाफ्थालीन डेरिभेटिभ दूषित वातावरणय् ब्याक्टेरिया प्रतिनिधिया वर्गीकरण विविधता व पारिस्थितिक वितरण।
थी-थी सुगन्धित हाइड्रोकार्बन-अघटनकारी सूक्ष्मजीवय् अप्व कार्बन व ऊर्जाया छगू जक्क स्रोतया रुपय् नाफ्थालिनयात अपघटन यायेत सक्षम दु। नाफ्थालिन मेटाबोलिज्मय् दुथ्याइगु घटनाया क्रम स्यूडोमोनास एसपिया निंतिं वर्णन यानातःगु दु । (उपजात: एनसीआईबी ९८१६-४, जी७, एके-५, पीएमडी-१ व सीएसभी८६), स्यूडोमोनास स्टट्जेरी एएन१०, स्यूडोमोनास फ्लोरोसेन्स पीसी२० व अन्य उपभेद (एनडी६ व एएस१) (महाजन व अन्य, १९९४; बास्निक व अन्य, अन०९ अल, २००३; डेनिस व जाइलस्ट्रा, २००४; सोटा एट अल, २००६; नाफ्थालिनयात सिस-नाफ्थालिनडायोलय् हिलेगु (चित्र ३) छगू रिंग-क्लिभिङ डाइअक्सिजेनेज, १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिन-डाइअक्सिजेनेज (१२डीएचएनडीओ), १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिनय् हिलाबी। २-हाइड्रोक्सीक्रोमिन-२-कार्बोक्सिलिक एसिड एन्जाइमेटिक सिस-ट्रान्स आइसोमराइजेसनं ट्रान्स-ओ-हाइड्रोक्सीबेन्जाइलिडेपाइरुभेट दयेकिगु या, गुकियात हाइड्रेटेज एल्दोलेजं सैलिसिलिक एल्दिहाइड व पाइरुभेटय् क्लिभ याइ कार्बन एसिडया प्रत्यक्ष पाइरुभेटं दयेकिगु या। एनएडी+-निर्भर सैलिसिलडेहाइडयात सैलिसिलिक एसिडय् हिलाबी। नाफ्थालिन अपघटन नाफ्थालिन २,३-डाइअक्सिजेनेजं न्ह्याकाः २,३-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिन दयेकिगु या (Annweiler et al., 2000)।
चित्र ३ - नाफ्थालिन, मिथाइलनाफ्थालिन, नाफ्थोइक एसिड, व कार्बेरिल अपघटनया लँपु। गोलाकार ल्याखं नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभयात लिपाया उत्पादय् क्रमिक रुपं हिलेगु निंतिं जिम्मेवार एन्जाइमयात क्यनि। १ — नाफ्थालीन डाइअक्सिजेनेज (एनडीओ); २, सिस-डाइहाइड्रोडायोल डिहाइड्रोजेनेज; ३, १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिन डाइअक्सिजेनेज; ४, २-हाइड्रोक्सीक्रोमिन-२-कार्बोक्सिलिक एसिड आइसोमेरेज; ५, ट्रान्स-ओ-हाइड्रोक्सीबेन्जाइलिडेनेपाइरुवेट हाइड्रेटेज एल्डोलेज; ६, स्यालिसिलाल्डेहाइड डिहाइड्रोजेनेज; ७, स्यालिसिलेट १-हाइड्रोक्सिलेज; ८, क्याटेकोल २,३-डाइअक्सिजेनेज (सी२३डीओ); ९, २-हाइड्रोक्सीम्युकोनेट सेमिएल्डिहाइड डिहाइड्रोजेनेज; १०, २-अक्सोपेन्ट-४-इनोएट हाइड्रेटेज; ११, ४-हाइड्रोक्सी-२-अक्सोपेन्टानोएट एल्डोलेज; १२, एसिटाल्डिहाइड डिहाइड्रोजेनेज; १३, क्याटेकोल-१,२-डाइअक्सिजेनेज (सी१२डीओ); १४, म्युकोनेट साइक्लोइसोमेरेज; १५, म्युकोनोलाक्टोन डेल्टा-आइसोमेरेज; १६, β-केटोएडिपेटेनोलाक्टोन हाइड्रोलेज; १७, β-केटोएडिपेट सुक्सिनिल-सीओए ट्रान्सफरेज; १८, β-केटोएडिपेट-सीओए थायोलेज; १९, सुक्सिनिल-सीओए: एसिटाइल-सीओए सुक्सिनिलट्रान्सफेरेज; २०, स्यालिसिलेट ५-हाइड्रोक्सिलेज; २१ – जेन्टिसेट १,२-डाइअक्सिजेनेज (जीडीओ); २२, मालेइलपाइरुवेट आइसोमेरेज; २३, फुमारिलपाइरुवेट हाइड्रोलेज; २४, मिथाइलनाफ्थालिन हाइड्रोक्सिलेज (एनडीओ); २५, हाइड्रोक्सीमेथाइलनाफ्थालिन डिहाइड्रोजेनेज; २६, नाफ्थाल्डेहाइड डिहाइड्रोजेनेज; २७, ३-फर्माइलस्यालिसिलिक एसिड अक्सिडेज; २८, हाइड्रोक्सीसोफ्थालेट डिकार्बोक्सिलेज; २९, कार्बेरिल हाइड्रोलेज (सीएच); ३०, १-नाफ्थोल-२-हाइड्रोक्सिलेज।
जीव व थुकिया आनुवंशिक श्रृंखलाया आधारय् उत्पन्न जुइगु स्यालिसिलिक एसिडयात स्यालिसिलेट १-हाइड्रोक्सिलेज (S1H) छ्येला क्याटेकोल पथया माध्यमं वा स्यालिसिलेट ५-हाइड्रोक्सिलेज (S5H) छ्येला जेन्टिसेट पथया माध्यमं अझ मेटाबोलाइज याइ (चित्र ३)। नाफ्थालिन मेटाबोलिज्म (अपर पथ)य् स्यालिसिलिक एसिड मू इन्टरमिडिएट जूगुलिं स्यालिसिलिक एसिडं टिसीए इन्टरमिडिएट तक्कया पलाःयात प्रायः क्वय् या पथ धाइ, व जीन छगू हे ओपेरोनय् व्यवस्थित जुइ। थ्व सामान्य खने दु कि माथिया पथ ओपेरोन (नाह) व क्वय् या पथ ओपेरोन (साल)य् दूगु जीन सामान्य नियामक कारकं नियमन याइ; दसुया निंतिं, NahR व स्यालिसिलिक एसिडं इन्दुसरया ज्या याइ, गुकिलिं निगु हे ओपेरोनयात नाफ्थालिनयात पूवंक मेटाबोलाइज यायेत अनुमति बी (Phale et al., 2019, 2020).
थ्व नापं, क्याटेकोलयात क्याटेकोल २,३-डाइअक्सिजेनेज (C23DO) (येन एट अल, १९८८)या मेटा पथ मार्फत २-हाइड्रोक्सीम्युकोनेट सेमिएल्डिहाइडय् चक्रीय रुपय् क्लिभ याइ व २-हाइड्रोक्सी-म्युकोनेट सेमियाल्दिहाइड हाइड्रो२-हाइड्रोपेन्ज हाइड्रो-हाइड्रो-एल्डिहाइड टु४लेजं अझ हाइड्रोलाइज याइ। २-हाइड्रोक्सीपेन्ट-२,४-डाइनोएटयात छगू हाइड्रेटेज (२-अक्सोपेन्ट-४-एनोएट हाइड्रेटेज) व छगू एल्दोलेज (४-हाइड्रोक्सी-२-ओक्सोपेन्टानोएट एल्दोलेज)ं पाइरुभेट व एसिटालडिहाइडय् हिला केन्द्रिय कार्बन पथय् दुहां वनि (चित्र ३)। वैकल्पिक रुपय्, क्याटेकोलयात क्याटेकोल १,२-अक्सिजेनेज (C12DO)या माध्यमं अर्थो पथ जुया सिस,सिस-म्युकोनेटय् चक्रीय रुपय् क्लिभ याइ। म्युकोनेट साइक्लोइसोमेरेज, म्युकोनोलाक्टोन आइसोमेरेज, व β-केटोएडिपेट-नोलाक्टोन हाइड्रोलेजं सिस,सिस-म्युकोनेटयात ३-ओक्सोएडिपेटय् हिलाबी, गुकिलिं सुक्सिनिल-सीओए व एसिटाइल-सीओएया माध्यमं केन्द्रीय कार्बन मार्गय् दुहां वनि (नोजाकी एट अल, १९६८) (नोजाकी एट अल, १९६८)।
जेन्टिसेट (२,५-डाइहाइड्रोक्सीबेन्जोएट) पथय् एरोमेटिक रिंगयात जेन्टिसेट १,२-डाइअक्सिजेनेज (GDO)ं क्लिभ याना मालेइलपाइरुभेट दयेकिगु या। थ्व उत्पादयात प्रत्यक्ष रुपं हाइड्रोलाइज याना पाइरुभेट व मलेट यायेछिं, वा थ्व उत्पादयात आइसोमेराइज याना फ्युमारिलपाइरुभेट दयेकेछिं, गुकियात लिपा हाइड्रोलाइज याना पाइरुभेट व फ्युमरेट दयेकेछिं (लार्किन व डे, १९८६)। वैकल्पिक लँपुया ल्यज्या जैव रासायनिक व आनुवंशिक स्तरय् ग्राम-नकारात्मक व ग्राम-सकारात्मक निगुलिं ब्याक्टेरियाय् खने दु (मोराव्स्की व मेमेपिं, १९९७; ह्वाइट व मेमेपिं, १९९७)। ग्राम-नेगेटिभ ब्याक्टेरिया (स्युडोमोनास)ं नाफ्थालिन मेटाबोलिज्मया इन्दुसर जुइगु स्यालिसिलिक एसिड छ्येलेगु ययेकिगु या, स्यालिसिलेट १-हाइड्रोक्सिलेज छ्येला क्याटेकोलय् डिकार्बोक्सिलेट याइ (गिब्सन व सुब्रमणियन, १९८४)। मेखे ग्राम-पोजिटिभ ब्याक्टेरिया (रोडोकोकस)य् स्यालिसिलेट ५-हाइड्रोक्सिलेजं स्यालिसिलिक एसिडयात जेन्टिसिक एसिडय् हिली धाःसा स्यालिसिलिक एसिडया नाफ्थालिन जीनया ट्रान्सक्रिप्सनय् छुं नं इन्डक्टिभ प्रभाव मदु (ग्रुन्ड एट अल, १९९२) (चित्र ३)।
थ्व रिपोर्ट जूगु दु कि स्यूडोमोनास सीएसभी८६, ओसिनोब्याक्टेरियम एनसीई३१२, मरिनहोमोनास नाफ्थोट्रोफिकस, स्फिन्गोमोनास पौसिमोबिलिस २३२२, भिब्रियो साइक्लोट्रोफस, स्यूडोमोनास फ्लोरोसेन्स एलपी६ए, स्यूडोकोबेक्टेरियम व मोनोमेथाइलनाफ्थालिन या डाइमेथाइलनाफ्थालिन (डीन-रेमंड व बार्था, १९७५; केन व विलियम्स, १९८२; महाजन व अन्य, १९९४; दत्ता व अन्य, १९९८; हेडलुन्ड व अन्य, १९९९)। थुकिलि स्यूडोमोनास एसपीया १-मिथाइलनाफ्थालिन व २-मिथाइलनाफ्थालिन अपघटन मार्ग दु। सीएसभी८६ बायोकेमिकल व एन्जाइमेटिक स्तरय् स्पष्ट अध्ययन जूगु दु (महाजन व मेमेपिं, १९९४)। १-मिथाइलनाफ्थालिन निगू लँपुइ मेटाबोलाइज जुइ । दकलय् न्हापां एरोमेटिक रिंगयात हाइड्रोक्सिलेसन (मिथाइलनाफ्थालिनया अप्रतिस्थापित रिंग) सिस-१,२-डाइहाइड्रोक्सी-१,२-डाइहाइड्रो-८-मिथाइलनाफ्थालिन दयेकिगु या, गुकियात अझ अक्सिडाइज याना मिथाइल स्यालिसिलेट व मिथाइलकेटेकोलय् (रिंग्युचर अक्सिडेकोलय् दुहां वनि)। थ्व लँपुयात “कार्बन स्रोत लँपु” धाइ। निगुगु “डिटक्सिफिकेशन पथ”य् मिथाइल ग्रुपयात एनडीओं हाइड्रोक्सिलेसन याना १-हाइड्रोक्सीमेथाइलनाफ्थालिन दयेकेछिं, गुकियात अझ अक्सिडाइज यानाः १-नाफ्थोइक एसिडय् डेड-एन्ड प्रोडक्टया रुपय् कल्चर माध्यमय् पिकाइ। अध्ययनं क्यंगु दु कि स्ट्रेन सीएसभी८६ १- व २-नाफ्थोइक एसिडय् छगू जक्क कार्बन व ऊर्जा स्रोतया रुपय् बुयावये मफु, गुकिलिं थुकिया डिटक्सिफिकेशन लँपुया पुष्टि याइ (महाजन व मेमेपिं, १९९४; बसु व मेमेपिं, २००३)। २-मिथाइलनाफ्थालिनय् मिथाइल पुचःयात हाइड्रोक्सिलेजं हाइड्रोक्सिलेसन याना २-हाइड्रोक्सीमिथाइलनाफ्थालिन दयेकिगु या। थ्व नापं, नाफ्थालिन रिंगया अप्रतिस्थापित रिंगं रिंग हाइड्रोक्सिलेसन याना डाइहाइड्रोडायोल दयेकिगु या, गुकियात एन्जाइम-उत्प्रेरक प्रतिक्रियाया श्रृंखलाय् ४-हाइड्रोक्सीमेथाइलकेटेकोलय् अक्सिडाइज याइ व मेटा-रिङ क्लिभेज पथ जुया केन्द्रीय कार्बन पथय् दुहां वनि। अथे हे एस.
नाफ्थोइक एसिड (प्रतिस्थापित/अप्रतिस्थापन) मिथाइलनाफ्थालिन, फेनान्थ्रेन व एन्थ्रेसिनया अपघटनया इलय् दयावइगु डिटक्सिफिकेशन/बायोट्रान्सफर्मेशन उपोत्पाद ख व खर्च जूगु कल्चर माध्यमय् पिहां वइ। थ्व रिपोर्ट जूगु दु कि बुँया आइसोलेट स्टेनोट्रोफोमोनास माल्टोफिलिया सीएसभी८९ १-नाफ्थोइक एसिडयात कार्बन स्रोतया रुपय् मेटाबोलाइज यायेत सक्षम जुइ (फाले एट अल, १९९५)। मेटाबोलिज्म एरोमेटिक रिंगया डाइहाइड्रोक्सिलेसनं १,२-डाइहाइड्रोक्सी-८-कार्बोक्सिनाफ्थालिन दयेकेगु शुरु जुइ। थुकिया लिच्वः कथं वइगु डायोल २-हाइड्रोक्सी-३-कार्बोक्सीबेन्जाइलिडेपाइरुभेट, ३-फर्माइलस्यालिसिलिक एसिड, २-हाइड्रोक्सीआइसोफ्थालिक एसिड व स्यालिसिलिक एसिडया माध्यमं क्याटेकोलय् अक्सिडाइज जुइ व मेटा-रिङ क्लिभेज पथ जुया केन्द्रीय कार्बन पथय् दुहां वनि (चित्र ३)।
कार्बरिल छगू नाफ्थाइल कार्बामेट कीटनाशक खः । सन् १९७०या दशकय् भारतय् हरित क्रान्ति जुइधुंका रासायनिक मल व कीटनाशकया छ्येलेज्यां कृषि गैर-बिन्दु स्रोतं पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) उत्सर्जन अप्वया वःगु दु (पिंगाली, २०१२; दत्तागुप्त व मेमेपिं, २०२०)। भारतय् कुल बालीया अनुमानित ५५% (८५,७२२,००० हेक्टर) रासायनिक विषादीं प्रशोधन याइ। वंगु प्यदँ (२०१५–२०२०)य् भारतीय कृषि क्षेत्रं दँय् औसतन ५५,००० निसें ६०,००० टन विषादीया छ्यलाबुला याःगु दु (सहकारी व किसान कल्याण विभाग, कृषि मन्त्रालय, भारत सरकार, अगस्ट २०२०)। उत्तरी व मध्य गंगाया मैदानय् (दकलय् अप्व जनसंख्या व जनघनत्व दूगु राज्य) बालीइ कीटनाशकया छ्येलेज्या व्यापक रुपं दु, गुकिलि कीटनाशकया छ्येलेज्या अप्व दु। कार्बरिल (१-नाफ्थाइल-एन-मिथाइलकार्बामेट) छगू व्यापक स्पेक्ट्रम, मध्यम निसें अत्यधिक विषाक्त कार्बामेट कीटनाशक ख गुकियात भारतीय कृषिइ औसत १००–११० टनया दरं छ्येलिगु या। थ्व सामान्यतया व्यापारिक नां सेभिन तयाः मीगु याइ व थी-थी बाली (मकै, सोयाबीन, कपास, सिसाबुसा व तरकारी)यात असर याइगु की (एफिड, फायर एन्ट, फ्लीज, माइट्स, स्पाइडर व मेमेगु यक्व पिनेया कीत)यात नियन्त्रण यायेत छ्यलिगु या। छुं सूक्ष्मजीव दसु स्युडोमोनास (एनसीआईबी १२०४२, १२०४३, सी४, सी५, सी६, सी७, स्युडोमोनास पुटिडा एक्सडब्लुवाई-१), रोडोकोकस (एनसीआईबी १२०३८), स्फिन्गोब्याक्टेरियम एसपीपी। (CF06), बर्खोल्डेरिया (C3), माइक्रोकोकस व आर्थ्रोब्याक्टरयात नं मेमेगु कीत नियन्त्रण यायेत छ्यलेछिं। आरसी१०० कार्बरिलयात क्षय यायेफुगु रिपोर्ट जूगु दु (लार्किन व डे, १९८६; चपलमाडुगु व चौधरी, १९९१; हयात्सु व मेमेपिं, १९९९; स्वेथा व फले, २००५; त्रिवेदी व मेमेपिं, २०१७)। कार्बेरिलया अपघटन मार्गया बायोकेमिकल, एन्जाइमेटिक व जेनेटिक स्तरय् स्यूडोमोनास एसपीया मा आइसोलेटय् व्यापक अध्ययन जूगु दु। उपभेद सी ४, सी ५ व सी ६ (स्वेथा व फले, २००५; त्रिवेदी व अन्य, २०१६) (चित्र ३)। मेटाबोलिक लँपु कार्बेरिल हाइड्रोलेज (सीएच)ं एस्टर बन्धया हाइड्रोलाइसिस याना १-नाफ्थोल, मिथाइलामिन व कार्बन डाइअक्साइड दयेकिगु शुरु जुइ। १-नाफ्थोलयात १-नाफ्थोल हाइड्रोक्सिलेज (१-एनएच)ं १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिनय् हिलाबी, गुकियात सैलिसिलेट व जेन्टिसेटया माध्यमं केन्द्रीय कार्बन मार्ग जुया अझ मेटाबोलाइज याइ। छुं कार्बरिल-डिग्रेडिङ ब्याक्टेरियां क्याटेकोल अर्थो रिंगया क्लिभेजया माध्यमं थुकियात स्यालिसिलिक एसिडय् मेटाबोलाइज याइगु रिपोर्ट जूगु दु (लार्किन व डे, १९८६; चपलामाडुगु व चौधरी, १९९१)। उल्लेखनीय कथं, नाफ्थालिन-अघटन याइगु ब्याक्टेरियां मू कथं क्याटेकोलया माध्यमं स्यालिसिलिक एसिडयात मेटाबोलाइज याइ धाःसा कार्बेरिल-अघटन याइगु ब्याक्टेरियां जेन्टिसेट मार्गया माध्यमं स्यालिसिलिक एसिडयात मेटाबोलाइज यायेगु ययेकी।
नाफ्थालिनसल्फोनिक एसिड/डाइसल्फोनिक एसिड व नाफ्थिलामिनसल्फोनिक एसिड डेरिभेटिभयात एजो डाई, वेटिङ एजेन्ट, डिस्पर्सन्ट आदिया उत्पादनय् मध्यवर्ती पदार्थया रुपय् छ्येलेछिं (थ्व यौगिक मनुया निंतिं म्हो विषाक्तता दुसां साइटोटक्सिसिटी मूल्यांकनं क्यंगु दु कि थ्व यौगिक मनुया निंतिं घातक, दाघा व अल. १९९४)। स्युडोमोनास जीनस (स्ट्रेन ए३, सी२२)या प्रतिनिधितेसं सल्फोनिक एसिड पुचः दूगु एरोमेटिक रिंगया डबल हाइड्रोक्सिलेसन याना मेटाबोलिज्मया शुरुवात याना डाइहाइड्रोडायोल दयेकिगु रिपोर्ट जूगु दु, गुकियात अझ स्पोन्टेनियस क्लिफिएभा१ (एट्रिलोनभ१,बी९)ं १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिनय् हिलाबी। थुकिया लिच्वः कथं १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिन क्लासिकल नाफ्थालिन पथ अर्थात क्याटेकोल वा जेन्टिसेट पथ (चित्र ४) जुया क्याटाबोलाइज जुइ। थ्व क्यनातःगु दु कि एमिनोनाफ्थालिनसल्फोनिक एसिड व हाइड्रोक्सीनाफ्थालिनसल्फोनिक एसिडयात पूरक क्याटाबोलिक लँपु दूगु मिश्रित ब्याक्टेरिया कन्सोर्टियां पूवंक क्षय यायेफु (Nortemann et al., 1986)। थ्व क्यनातःगु दु कि कन्सोर्टियमया छम्ह दुजलं १,२-डाइअक्सिजेनेसनं एमिनोनाफ्थालिनसल्फोनिक एसिड वा हाइड्रोक्सीनाफ्थालिनसल्फोनिक एसिडयात डिसल्फराइज याइ धाःसा एमिनोसालिसिलेट वा हाइड्रोक्सीसालिसिलेटयात डेड-एन्ड मेटाबोलाइटया रुपय् कल्चर माध्यमय् पिकाइ व लिपा कन्सोर्टी मेटाबोलाइटं अपकेन याइ। नाफ्थालिनडिसल्फोनिक एसिड अपेक्षाकृत ध्रुवीय जुइ तर बायोडिग्रेडेबल बांमलाक्क जुइगुलिं थी-थी लँपुइ मेटाबोलाइज जुइफु। न्हापांगु डिसल्फराइजेसन एरोमेटिक रिंग व सल्फोनिक एसिड पुचःया रेजिओसेलेक्टिभ डाइहाइड्रोक्सिलेसनया इलय् जुइ; निगुगु डिसल्फराइजेसन ५-सल्फोसालिसिलिक एसिडया हाइड्रोक्सिलेसनया इलय् स्यालिसिलिक एसिड ५-हाइड्रोक्सिलेजं जेन्टिसिक एसिड दयेकिगु या, गुकिलिं केन्द्रिय कार्बन मार्गय् दुहां वनि (ब्रिलोन एट अल, १९८१) (चित्र ४)। नाफ्थालिन अपघटनया निंतिं जिम्मेवार एन्जाइम नाफ्थालिन सल्फोनेट मेटाबोलिज्मया निंतिं नं जिम्मेवार जुइ (ब्रिलोन व मेमेपिं, १९८१; केक व मेमेपिं, २००६)।
किपा ४. नाफ्थालिन सल्फोनेट अपघटनया निंतिं मेटाबोलिक लँपु । वृत्त दुनेया ल्याखं नाफ्थाइल सल्फोनेट मेटाबोलिज्मया निंतिं जिम्मेवार एन्जाइमयात प्रतिनिधित्व याइ, गुगु चित्र ४ य् वर्णन यानातःगु एन्जाइमलिसे ज्वःलाः/समान जुइ । ३.
कम आणविक तौलया PAHs (LMW-PAHs) रिड्युसिबल, हाइड्रोफोबिक व कमजोर घुलनशील जुइ, अथे जुया प्राकृतिक भंग/अघटनया निंतिं संवेदनशील जुइमखु। न्ह्याथेसां, एरोबिक सूक्ष्मजीवतसें मोलेक्युलर अक्सिजन (O2) सोसे यानाः थुकियात अक्सिडाइज यायेफु । थ्व एन्जाइम मू कथं अक्सिडोरेडक्टेजया वर्गय् ला व एरोमेटिक रिंग हाइड्रोक्सिलेसन (मोनो- वा डाइहाइड्रोक्सिलेसन), डिहाइड्रोजेनेसन व एरोमेटिक रिंग क्लिभेज थें न्याःगु थी-थी प्रतिक्रिया यायेफु। थ्व प्रतिक्रियां प्राप्त जुइगु उत्पाद अप्व अक्सिडेसन अवस्थाय् जुइ व केन्द्रीय कार्बन मार्गं अप्व अःपुक मेटाबोलाइज जुइ (फाले एट अल, २०२०)। अपघटन लँपुइ च्वंगु एन्जाइमयात इन्डुसिबल जूगु रिपोर्ट वःगु दु । कोषयात साधारण कार्बन स्रोत दसु ग्लुकोज वा अर्गानिक एसिडय् बुयावइबलय् थ्व एन्जाइमया सक्रियता तसकं म्हो वा नगण्य जुइ। तालिका ३ य् नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभया मेटाबोलिज्मय् दुथ्याइगु थी-थी एन्जाइम (अक्सिजेनेज, हाइड्रोलेज, डिहाइड्रोजेनेज, अक्सिडेज आदि)या संक्षेपय् बियातःगु दु।
तालिका ३ - नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभया अपघटनया निंतिं जिम्मेवार एन्जाइमया जैव रासायनिक विशेषता।
रेडियोआइसोटोप अध्ययनं (१८O२) क्यंगु दु कि अक्सिजेनेजतेसं आणविक O2यात एरोमेटिक रिंगय् दुथ्याकेगु छगू यौगिकया थप बायोडिग्रेडेसनयात सक्रिय यायेगु दकलय् महत्त्वपूर्ण पलाः ख (हयाइशी व मेमेपिं, १९५५; मेसन व मेमेपिं, १९५५)। आणविक अक्सिजन (O2)ं छगू अक्सिजन एटम (O)यात सब्स्ट्रेटय् दुथ्याकेगु ज्या इन्दोजेनस वा एक्सोजेनस मोनोअक्सिजेनेज (हाइड्रोक्सिलेज नं धाइ) निगुलिंपाखें न्ह्याइ। मेगु अक्सिजन एटमयात लः दयेकी । एक्सोजेनस मोनोअक्सिजेनेजं एनएडीएच वा एनएडीपीएच नापं फ्लेभिनयात म्हो याइ धाःसा एन्दोमोनोअक्सिजेनेजय् फ्लेभिनयात सब्स्ट्रेटं म्हो याइ। हाइड्रोक्सिलेशनया स्थितिं उत्पादन निर्माणय् विविधता पिकाइ । दसुया निंतिं, स्यालिसिलेट १-हाइड्रोक्सिलेज हाइड्रोक्सिलेटं सी १ थासय् स्यालिसिलिक एसिडयात क्याटेकोल दयेकिगु या। मेखे, मल्टिकम्पोनेन्त स्यालिसिलेट ५-हाइड्रोक्सिलेज (रिडक्टेज, फेरेडोक्सिन, व अक्सिजेनेज सबयुनित दूगु)ं सी५ थासय् स्यालिसिलिक एसिडयात हाइड्रोक्सिलेट याना जेन्टिसिक एसिड दयेकिगु या (यामामोतो एट अल, १९६५)।
डाइअक्सिजेनेजं निगू ओ२ एटमयात सब्स्ट्रेटय् दुथ्याकी । दयावःगु उत्पादया आधारय् थुकियात रिंग हाइड्रोक्सिलेटिङ डाइअक्सिजेनेज व रिंग क्लिभिङ डाइअक्सिजेनेजय् बायातःगु दु। रिंग हाइड्रोक्सिलेटिङ डाइअक्सिजेनेजं एरोमेटिक सब्स्ट्रेटयात सिस-डाइहाइड्रोडायल (दसु, नाफ्थालिन)य् हिला ब्याक्टेरियाय् व्यापक रुपय् दु। थौं तक्क रिंग हाइड्रोक्सिलेटिङ डाइअक्सिजेनेज दूगु जीव थी-थी एरोमेटिक कार्बन स्रोतय् बुयावयेत सक्षम जुइगु क्यनातःगु दु, व थ्व एन्जाइमयात एनडीओ (नाफ्थालिन), टोलुइन डाइअक्सिजेनेज (टिडीओ, टोलुइन), व बाइफेनिल डाइअक्सिजेनेज (बीपीडीओ, बाइफेनिल)या रुपय् वर्गीकृत यानातःगु दु। एनडिओ व बिपिडिओ निगुलिं थी-थी पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बनया डबल अक्सिडेसन व साइड चेन हाइड्रोक्सिलेसनयात उत्प्रेरक यायेफु (टोल्यूइन, नाइट्रोटोल्यूइन, जाइलिन, एथाइलबेन्जिन, नाफ्थालिन, बाइफेनिल, फ्लोरिन, इन्डोल, मिथाइलनाफ्थालिन, नाफ्थालिनसल्लेन, एसिटोफेनोन आदि) (बोयड व शेल्ड्रेक, १९९८; फले एट अल, २०२०)। एनडीओ छगू बहुघटक प्रणाली ख गुकिलि छगू अक्सिडोरेडक्टेज, छगू ​​फेरेडोक्सिन, व छगू सक्रिय साइट-युक्त अक्सिजेनेज घटक दइ (गिब्सन व सुब्रमणियन, १९८४; रेस्निक एट अल, १९९६)। एनडीओया उत्प्रेरक इकाइइ α3β3 कन्फिगरेसनय् व्यवस्था यानातःगु छगू तःधंगु α सबयुनिट व छगू चिधंगु β सबयुनिट दइ। एनडीओ अक्सिजेनेजया छगू तःधंगु परिवारय् ला व थुकिया α-सबयुनिटय् रिस्के साइट [2Fe-2S] व मोनोन्युक्लियर नन-हीम आइरन दइ, गुकिलिं एनडीओया सब्स्ट्रेट विशिष्टता निर्धारण याइ (Parales et al., 1998)। सामान्यतया छगू उत्प्रेरक चक्रय् पाइरिडिन न्युक्लियोटाइडया रिडक्सनं निगु इलेक्ट्रोन रिडक्टेज, फेरेडोक्सिन व रिस्के साइटया माध्यमं सक्रिय थासय् दूगु Fe(II) आयनय् स्थानान्तरण जुइ। रिड्युसिङ इक्विभेलेन्तं मोलेक्युलर अक्सिजनयात सक्रिय याइ, गुगु सब्स्ट्रेट डाइहाइड्रोक्सिलेसनया निंतिं छगू पूर्व शर्त ख (फेरारो एट अल, २००५)। थौं तक्क छुं छुं एनडीओ जक्क थी-थी प्रजातिं शुद्धिकरण व विस्तारं विशेषता बियातःगु दु व नाफ्थालिन अपघटनय् दुथ्याइगु लँपुया आनुवंशिक नियन्त्रणया विस्तृत अध्ययन जूगु दु (रेस्निक व मेमेपिं, १९९६; पाराल्स व मेमेपिं, १९९८; कार्लसन व मेमेपिं, २००३)। रिंग-क्लिभिङ डाइअक्सिजेनेज (एन्दो- वा अर्थो-रिङ्ग-क्लिभिङ एन्जाइम व एक्सोडियोल- वा मेटा-रिङ्ग-क्लिभिङ एन्जाइम) हाइड्रोक्सिलेतेद एरोमेटिक कम्पाउन्दय् ज्या याइ। दसुया निंतिं, अर्थो-रिङ्ग-क्लिभिङ डाइअक्सिजेनेज क्याटेकोल-१,२-डाइअक्सिजेनेज ख धाःसा मेटा-रिङ्ग-क्लिभिङ डाइअक्सिजेनेज क्याटेकोल-२,३-डाइअक्सिजेनेज ख (कोजिमा व मेमेपिं, १९६१; नोजाकी व मेमेपिं, १९६८)। थी-थी अक्सिजेनेजया नापं एरोमेटिक डाइहाइड्रोडायल, अल्कोहल व एल्दिहाइडया डिहाइड्रोजेनेसनया निंतिं जिम्मेवार थी-थी डिहाइड्रोजेनेज नं दु व एनएडी+/एनएडीपी+यात इलेक्ट्रोन स्वीकारकया रुपय् छ्येलि, गुकिलिं मेटाबोलिज्मय् संलग्न छुं महत्त्वपूर्ण एन्जाइम ख (गिब्सन व एट शाब्रमानियन, शाहलेयमा, ४९;१०; अल., २०२०)।
हाइड्रोलेज (एस्टेरेज, एमिडेज) थें न्याःगु एन्जाइम निगुगु महत्त्वपूर्ण वर्गया एन्जाइम ख गुकिलिं लः छ्येला कोभेलेन्त बन्धयात क्लिभ याइ व व्यापक सब्स्ट्रेट विशिष्टता क्यनि। कार्बेरिल हाइड्रोलेज व मेमेगु हाइड्रोलेजयात ग्राम-नेगेटिभ ब्याक्टेरियाया दुजःतेगु पेरिप्लाज्म (ट्रान्समेम्ब्रेन)या घटकया रुपय् कायेगु या (कामिनी एट अल, २०१८)। कार्बरिलय् एमाइड व एस्टर निगुलिं स्वापू दइ; अतः, थ्व एस्टेरेज वा एमिडेजं हाइड्रोलाइज याना १-नाफ्थोल दयेकेछिं। राइजोबियम राइजोबियम स्ट्रेन एसी१००२३ व आर्थ्रोब्याक्टर स्ट्रेन आरसी१००य् दूगु कार्बेरिलं क्रमशः एस्टेरेज व एमिडेजया रुपय् ज्या याइगु रिपोर्ट जूगु दु। आर्थ्रोब्याक्टर स्ट्रेन आरसि१०० य् कार्बेरिलं नं एमिडेजया ज्या याइ । आरसी१००ं प्यंगू एन-मिथाइलकार्बामेट वर्गया कीटनाशक दसु कार्बरिल, मेथोमाइल, मेफेनामिक एसिड व एक्सएमसीयात हाइड्रोलाइज याइगु क्यनातःगु दु (हायात्सु व मेमेपिं, २००१)। स्यूडोमोनास एसपिइ सिएच दुगु रिपोर्ट वःगु खः । सी५पीपीं कार्बरिल (१००% सक्रियता) व १-नाफ्थाइल एसिटेट (३६% सक्रियता)य् ज्या यायेफु, तर १-नाफ्थिलासेटामाइडय् मखु, गुकिलिं थ्व छगू एस्टेरेज ख धका संकेत बी (त्रिवेदी एट अल, २०१६)।
बायोकेमिकल अध्ययन, एन्जाइम रेगुलेसन प्याटर्न, व जेनेटिक एनालिसिसं क्यंगु दु कि नाफ्थालिन अपघटन जीनय् निगु इन्दुसिबल रेगुलेटरी युनिट वा “ओपेरोन” दइ: नाह (“अपस्ट्रिम पथ”, नाफ्थालिनयात कार्बन्टेयात स्यालिसिलिक एसिडय् हिलेगु) व सल (“डाउनस्ट्रिम एसिडली पथवे”, सा द सेन्त्रल एसिडय् हिलेगु)। स्यालिसिलिक एसिड व थुकिया एनालोगं इन्दुसरया ज्या यायेफु (शमसुज्जामान व बार्न्सली, १९७४)। ग्लुकोज बाय् अर्गानिक एसिडया उपस्थितिइ ओपेरोनयात दमन याइ । किपा ५ नं नाफ्थालिन अपघटनया पूवंगु आनुवंशिक संगठन क्यनी (ओपेरोनया रुपय्) । नाह जीन (न्दo/pah/dox)या यक्व नांजाःगु भेरिएन्त/रुपया वर्णन यानातःगु दु व सकल स्युडोमोनास प्रजातिइ उच्च अनुक्रम होमोलोजी (९०%) दूगु खने दु (अब्बासियन एट अल, २०१६)। नाफ्थालिन अपस्ट्रिम पथया जीन सामान्यतया चित्र ५ ए य् क्यनातःकथं सहमति क्रमय् व्यवस्था यानातःगु खः । मेगु जीन nahQ नं नाफ्थालिन मेटाबोलिज्मय् संलग्न दूगु व सामान्यतया nahC व nahE दथुइ दूगु रिपोर्ट वःगु दु, तर थुकिया वास्तविक ज्या स्पष्ट यायेगु ल्यं दनि। अथे हे, नाफ्थालिन-संवेदनशील कीमोट्याक्सिसया निंतिं जिम्मेवार nahY जीन छुं सदस्यय् nah ओपेरोनया डिस्टल अन्त्यय् लुयावःगु दु। राल्स्टोनिया एसपीइ ग्लुटाथियोन एस-ट्रान्सफेरेज (gsh) एन्कोड याइगु U2 जीन nahAa व nahAb दथुइ दूगु खनेदु तर नाफ्थालिनया छ्येलेज्या विशेषतायात प्रभावित मया (Zylstra et al., 1997)।
चित्र ५ - ब्याक्टेरिया प्रजाति दथुइ नाफ्थालिन अपघटनया इलय् खनेदूगु आनुवंशिक संगठन व विविधता; (क) अपर नाफ्थालिन पथ, नाफ्थालिनया मेटाबोलिज्मय् सैलिसिलिक एसिड; (ख) क्वय् या नाफ्थालिन मार्ग, क्याटेकोल मार्फत सैलिसिलिक एसिड केन्द्रीय कार्बन मार्गय्; (C) सैलिसिलिक एसिड जेन्टिसेट मार्फत केन्द्रीय कार्बन मार्गय्।
“लोअर पथ” (साल ओपेरोन)य् सामान्यतया nahGTHINLMOKJ दइ व क्याटेकोल मेटरिङ क्लिभेज पथया माध्यमं स्यालिसिलेटयात पाइरुभेट व एसिटालडिहाइडय् हिलाबी। nahG जीन (एन्कोडिङ स्यालिसिलेट हाइड्रोक्सिलेज) ओपेरोनया प्रोक्सिमल अन्त्यय् संरक्षित जूगु खनेदु (चित्र ५ ख)। मेमेगु नाफ्थालिन-अघटन याइगु प्रजातिया तुलनाय् P. putida CSV86 य् नाह व सल ओपेरोन ट्यान्डेम व तसकं लिक्क स्वापू दूगु (लगभग ७.५ केबी) ख। छुं ग्राम-नेगेटिभ ब्याक्टेरियाय्, गथेकि राल्स्टोनिया एसपि। U2, पोलारोमोनास नाफ्थालेनिभोरन्स CJ2, व P. putida AK5, नाफ्थालिन जेन्टिसेट पथ (sgp/nag ओपेरोनया रुपय्) मार्फत केन्द्रीय कार्बन मेटाबोलाइटया रुपय् मेटाबोलाइज जुइ। जीन क्यासेटयात सामान्यतया nagAaGHAbAcAdBFCQEDJI रुपय् प्रतिनिधित्व याइ, गन nagR (LysR-प्रकारया रेगुलेतरयात एन्कोड याइगु) च्वय् या छ्याकःलय् ला (चित्र ५C)।
कार्बरिल १-नाफ्थोल, १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिन, स्यालिसिलिक एसिड, व जेन्टिसिक एसिडया मेटाबोलिज्मया माध्यमं केन्द्रीय कार्बन चक्रय् दुहां वनि (चित्र ३)। आनुवंशिक व मेटाबोलिक अध्ययनया आधारय् थ्व लँपुयात “अपस्ट्रिम” (कार्बरिलयात स्यालिसिलिक एसिडय् हिलेगु), “मध्य” (सेलिसिलिक एसिडयात जेन्टिसिक एसिडय् हिलेगु), व “डाउनस्ट्रिम” (जेन्टिसिक एसिडयात केन्द्रीय कार्बन मार्गया मध्यवर्ती पदार्थय् हिलेगु)य् ब्वथलेगु प्रस्ताव तःगु दु (सिंह एट अल, ३)। सी५पीपी (सुपरकन्टिग ए, ७६.३ केबी)या जेनोमिक विश्लेषणं mcbACBDEF जीन कार्बरिलयात स्यालिसिलिक एसिडय् हिलेगु ज्याय् संलग्न जुइगु व व धुंका mcbIJKL स्यालिसिलिक एसिडयात कार्बोनजेन्टिसिक एसिडय् हिलेगु ज्याय्, व mcbOQP या इन्टरफुमारा जेन्टिसिक एसिडय् हिलेगु ज्याय् ( पाइरुवेट, त्रिवेदी व अन्य, २०१६) (चित्र ६)।
थ्व रिपोर्ट जूगु दु कि एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (नाफ्थालिन व स्यालिसिलिक एसिड नापं)या अपघटनय् संलग्न एन्जाइमयात स्वापू दूगु यौगिकं प्रेरित यायेफु व ग्लुकोज वा कार्बनिक एसिड थें न्याःगु सरल कार्बन स्रोतं निरोधित यायेफु (शिङ्गलर, २००३; फाले एट अल, २०२०)। नाफ्थालिन व थुकिया डेरिभेटिभया थी-थी मेटाबोलिक लँपुइ नाफ्थालिन व कार्बेरिलया नियामक विशेषताया छुं हद तक्क अध्ययन जूगु दु। नाफ्थालिनया निंतिं अपस्ट्रिम व डाउनस्ट्रिम निगु हे लँपुइ जीनयात NahR, LysR-प्रकारया ट्रान्स-एक्टिङ पोजिटिभ रेगुलेतरं रेगुलेट याइ। थ्व स्यालिसिलिक एसिडं नाह जीनया इन्दुक्सन व लिपाया उच्चस्तरीय अभिव्यक्तिया निंतिं आवश्यक जुइ (येन व गुन्सलस, १९८२)। थ्व बाहेक, अध्ययनं क्यंगु दु कि नाफ्थालिन मेटाबोलिज्मय् जीनया ट्रान्सक्रिप्सनल एक्टिभेसनया निंतिं इन्टिग्रेटिभ होस्ट फ्याक्टर (IHF) व XylR (सिग्मा ५४-निर्भर ट्रान्सक्रिप्सनल रेगुलेटर) नं महत्वपूर्ण जुइ (Ramos et al., 1997)। अध्ययनं क्यंगु दु कि क्याटेकोल मेटा-रिङ्ग ओपनिङ पथया एन्जाइम अर्थात् क्याटेकोल २,३-डाइअक्सिजेनेज नाफ्थालिन व/वा स्यालिसिलिक एसिडया उपस्थितिइ प्रेरित जुइ (बासु एट अल, २००६)। अध्ययनं क्यंगु दु कि क्याटेकोल अर्थो-रिङ्ग ओपनिङ पथया एन्जाइम अर्थात् क्याटेकोल १,२-डाइअक्सिजेनेज बेन्जोइक एसिड व सिस,सिस-म्युकोनेटया उपस्थितिइ प्रेरित जुइ (पार्सेक व मेमेपिं, १९९४; टोभर व मेमेपिं, २००१)।
स्ट्रेन C5pp य् प्यंगु जीन mcbG, mcbH, mcbN, mcbR व mcbS कार्बेरिल अपघटनयात नियन्त्रण यायेगु जिम्मेवारी दूगु ट्रान्सक्रिप्सनल रेगुलेतरया LysR/TetR परिवारय् लाःगु रेगुलेतरयात एन्कोड याइ। होमोलोगस जीन mcbG बुर्कहोल्डेरिया RP00725 (त्रिवेदी एट अल, २०१६)य् फेनान्थ्रेन मेटाबोलिज्मय् संलग्न LysR-प्रकारया रेगुलेटर PhnS (५८% एमिनो एसिड पहिचान) नाप दकलय् अप्व स्वापू दूगु खने दु। mcbH जीन इन्टरमिडिएट पथय् (स्यालिसिलिक एसिडयात जेन्टिसिक एसिडय् हिलेगु) संलग्न दूगु खने दु व थ्व जीन स्युडोमोनास व बुर्कहोल्डेरियाय् LysR-प्रकारया ट्रान्सक्रिप्सनल रेगुलेतर NagR/DntR/NahR य् ला। थ्व परिवारया दुजःतेसं अपघटन जीनया इन्दुक्सनया निंतिं स्यालिसिलिक एसिडयात छगू विशिष्ट इफेक्टर मोलेक्युलया रुपय् म्हसीकेगु रिपोर्ट याःगु दु। मेखे, डाउनस्ट्रिम पथ (जेन्टिसेट-सेन्ट्रल कार्बन पथ मेटाबोलाइट)य् LysR व TetR टाइप ट्रान्सक्रिप्सनल रेगुलेतरय् लाःगु स्वंगु जीन mcbN, mcbR व mcbS म्हसीकातःगु दु।
प्रोकार्योटय् प्लाज्मिड, ट्रान्सपोजन, प्रोफेज, जिनोमिक आइल्यान्द, व इन्टिग्रेटिभ कन्जुगेटिभ एलिमेन्त (ICE)या माध्यमं होरिजोन्टल जीन ट्रान्सफर प्रक्रिया (अधिग्रहण, विनिमय, वा ट्रान्सफर) ब्याक्टेरियाया जीनोमय् प्लास्टिसिटीया मू कारण ख, गुकिलिं विशिष्ट ज्या/लक्षणया लाभ वा क्षति जुइ। थुकिलिं ब्याक्टेरियायात थी-थी वातावरणीय अवस्थाय् याकनं अनुकूलन यायेत अनुमति बी, गुकिलिं होस्टयात सम्भावित अनुकूलनशील मेटाबोलिक फाइदा बी, गथेकि सुगन्धित यौगिकया अपघटन। मेटाबोलिक हिउपा प्रायः अपघटन ओपेरोनया फाइन-ट्युनिङ, इमिगु नियामक संयन्त्र, व एन्जाइम विशिष्टताया माध्यमं प्राप्त जुइ, गुकिलिं सुगन्धित यौगिकया व्यापक श्रृंखलाया अपघटनयात सहज याइ (नोजिरी व मेमेपिं, २००४; फाले व मेमेपिं, २०१९, २०२०)। नाफ्थालिन अपघटनया निंतिं जीन क्यासेट थी-थी मोबाइल तत्त्व दसु प्लाज्मिड (कन्जुगेटिभ व नन-कन्जुगेटिभ), ट्रान्सपोजन, जीनोम, आइसिइ, व थी-थी ब्याक्टेरिया प्रजातिया संयोजनय् दयाच्वंगु खने दु (चित्र ५)। स्युडोमोनास जी७इ प्लाज्मिड एनएएच७या नाह व सल ओपेरोन छगू हे अभिमुखीकरणय् ट्रान्सक्रिप्ट जुइ व थ्व छगू दोषपूर्ण ट्रान्सपोजनया भाग जुइ गुकियात परिचालनया निंतिं ट्रान्सपोजेज टिएन४६५३ माः (सोता एट अल, २००६)। स्युडोमोनास स्ट्रेन NCIB9816-4 य् थ्व जीन कन्जुगेटिभ प्लाज्मिड pDTG1 य् निगु ओपेरोन (लगभग १५ केबीया दूरी)या रुपय् खने दु गुकियात विपरीत दिशाय् ट्रान्सक्रिप्ट याःगु खने दु (डेनिस व जाइलस्ट्रा, २००४)। स्युडोमोनास पुटिडा स्ट्रेन एके५य् नन-कन्जुगेटिभ प्लाज्मिड pAK5 जेन्टिसेट पथया माध्यमं नाफ्थालिन अपघटनया निंतिं जिम्मेवार एन्जाइमयात एन्कोड याइ (इजमाल्कोभा एट अल, २०१३)। स्युडोमोनास स्ट्रेन पीएमडी-१य् नाह ओपेरोन क्रोमोजोमय् दै धाःसा सल ओपेरन कन्जुगेटिभ प्लाज्मिड पीएमडब्लुडी-१य् दै (जुनिगा एट अल, १९८१)। अथे जुसां स्युडोमोनास स्टुत्जेरी एएन१०इ सकल नाफ्थालिन अपघटन जीन (नाह व सल ओपेरोन) क्रोमोजोमय् दयाच्वनि व अनुमानित रुपं ट्रान्सपोजिसन, पुनर्संयोजन, व पुनर्व्यवस्थापन घटनाया माध्यमं भर्ना जुइ (बोश एट अल, २०००)। स्यूडोमोनास एसपीइ । CSV86, नाह व सल ओपेरोन आइसिइ (ICECSV86)या रुपय् जीनोमय् दयाच्वनि। थ्व संरचनायात tRNAGlyं संरक्षण याइ व वयां लिपा पुनर्संयोजन/लगाव थाय् (attR व attL) व tRNAGlyया निगु हे सिथय् दूगु छगू फेज थें न्याःगु इन्टिग्रेज क्यनिगु प्रत्यक्ष पुनरावृत्ति जुइ, थुकथं संरचनात्मक रुपं ICEclc तत्त्व (ICEclcB13 in Pseudomonas chlomusicaknack for Pseudomonas chlomusicanack) नाप ज्वःला। थ्व रिपोर्ट जूगु दु कि आइसिइइ दूगु जीनयात तसकं म्हो ट्रान्सफर फ्रिक्वेन्सी (१०-८) दूगु संयुग्मनं स्थानान्तरण यायेछिं, गुकिलिं अपघटन गुण प्राप्तकर्ताय् स्थानान्तरण जुइ (बसु व फाले, २००८; फाले एट अल, २०१९)।
कार्बेरिल अपघटनया निंतिं जिम्मेवार अप्वः धया थें जीन प्लाज्मिडय् दइ । आर्थ्रोब्याक्टर एसपी. आरसी१००इ स्वंगु प्लाज्मिड (pRC1, pRC2 व pRC300) दइ गुकिलि निगु कन्जुगेटिभ प्लाज्मिड pRC1 व pRC2 कार्बेरिलयात जेन्टिसेटय् हिलीगु एन्जाइमयात एन्कोड याइ। मेखे, जेन्टिसेटयात केन्द्रिय कार्बन मेटाबोलाइटय् हिलेगु ज्याय् संलग्न एन्जाइम क्रोमोजोमय् दयाच्वनि (हायात्सु व मेमेपिं, १९९९)। राइजोबियम वंशया ब्याक्टेरिया । कार्बेरिलयात १-नाफ्थोलय् हिलेत छ्येलिगु स्ट्रेन एसी१००इ प्लाज्मिड pAC२०० दइ, गुकिलिं इन्सर्शन एलिमेन्त-थें न्याःगु अनुक्रम (istA व istB)ं घेरे यानातःगु Tnceh ट्रान्सपोजनया छगू भागया रुपय् cehA जीन एन्कोडिङ CH काइ (Hashimoto et al., 2020)। स्फिन्गोमोनास स्ट्रेन सीएफ०६य् कार्बेरिल अपघटन जीन प्यंगु प्लाज्मिडय् दूगु विश्वास दु: pCF01, pCF02, pCF03, pCF04, व pCF05। थ्व प्लाज्मिडया डीएनए होमोलोजी अप्व दु, गुकिलिं जीन डुप्लिकेसन घटनाया अस्तित्वया संकेत बी (फेङ एट अल, १९९७)। निगु स्युडोमोनास प्रजातिं दयावःगु कार्बेरिल-डिग्रेडिङ सिम्बियन्टय् स्ट्रेन ५०५८१य् mcd कार्बेरिल हाइड्रोलेज जीनयात एन्कोड याइगु कन्जुगेटिभ प्लाज्मिड pCD1 (५० kb) दइ धाःसा स्ट्रेन ५०५५२य् कन्जुगेटिभ प्लाज्मिडं एन्कोड याइगु छगू कन्जुगेटिभ चापालाफ्याथोजाइम व १- चौधरी, १९९१)। एक्रोमोब्याक्टर स्ट्रेन डब्लुएम१११य् एमसीडी फुरादान हाइड्रोलेज जीन १०० केबी प्लाज्मिड (पीपीडीएल११)य् दयाच्वनि। थ्व जीन थी-थी भौगोलिक क्षेत्रया थी-थी ब्याक्टेरियाय् थी-थी प्लाज्मिड (१००, १०५, ११५ वा १२४ केबी)य् दयाच्वंगु क्यनातःगु दु (पारेख व मेमेपिं, १९९५)। स्यूडोमोनास एसपीइ । C5pp, कार्बेरिल अपघटनया निंतिं जिम्मेवार फुक्क जीन ७६.३ केबी अनुक्रमय् न्यनाच्वंगु छगू जीनोमय् ला (त्रिवेदी एट अल, २०१६)। जीनोम विश्लेषण (६.१५ एमबी)ं ४२ एमजीई व ३६ जीईआईया उपस्थिति खने दु, गुकिलि १७ एमजीई सुपरकन्टिग ए (७६.३ केबी)य् औसत असममित जी + सी सामग्री (५४–६० मोल%) दूगु खने दु, गुकिलिं सम्भावित होरिजोन्टल जीन ट्रान्सफर इभेन्ट्स (alrive20T)या सुझाव बी। P. putida XWY-1 कार्बेरिल-अघटन याइगु जीनया समान व्यवस्था क्यनि, तर थ्व जीन छगू प्लाज्मिडय् दयाच्वनि (झु एट अल, २०१९)।
बायोकेमिकल व जीनोमिक स्तरय् मेटाबोलिक दक्षताया नापं सूक्ष्मजीवतेसं मेमेगु गुण वा प्रतिक्रिया नं क्यनि गथेकि केमोट्याक्सिस, कोष सतह परिमार्जन गुण, कम्पार्टमेन्टलाइजेसन, प्राथमिकता उपयोग, बायोसर्फेक्ट्यान्त उत्पादन आदि, गुकिलिं इमित अप्व दक्षतापूर्वक मेटाबोलाइज यायेत ग्वाहालि याइ (चित्र प्रदूषक प्रदूषकतयेगु ७)।
चित्र ७ - विदेशी प्रदूषक यौगिकया दक्ष जैव अपघटनया निंतिं आदर्श सुगन्धित हाइड्रोकार्बन-अघटनकारी ब्याक्टेरियाया थीथी कोशिकीय प्रतिक्रिया रणनीति।
केमोट्याक्टिक प्रतिक्रियायात विषम प्रदूषित पारिस्थितिकी तंत्रय् कार्बनिक प्रदूषकया अपघटन अप्वयेकीगु कारकया रुपय् कायेगु या। (२००२) नं क्यंगु दु कि स्यूडोमोनास एसपी. जि७ निसें नाफ्थालिनं लःया प्रणालिइ नाफ्थालिनया अपघटनया दर अप्वयेकल । वाइल्ड-टाइप स्ट्रेन जी ७ नं कीमोट्याक्सिस-कमि दूगु म्युटेन्ट स्ट्रेन स्वया यक्व याकनं नाफ्थालिनयात क्षय याइ। NahY प्रोटिन (मेम्ब्रेन टोपोलोजी दूगु ५३८ एमिनो एसिड) NAH7 प्लाज्मिडय् मेटाक्लिभेज पथवे जीननाप को-ट्रान्सक्रिप्ट जुइगु खने दु, व केमोट्याक्सिस ट्रान्सड्युसर थें थ्व प्रोटिनं नाफ्थालिन अपघटनया निंतिं केमोरिसेप्तरया रुपय् ज्या याइगु खनेदु (ग्रिम व हार्वुड १९९७)। ह्यान्सेल एट अलया मेगु अध्ययन। (२००९) नं थ्व प्रोटिन कीमोट्याक्टिक ख, तर थुकिया अपघटन दर अप्व दु धका क्यंगु दु। (२०११) नं स्युडोमोनास (P. putida)या ग्यासयुक्त नाफ्थालिनया कीमोट्याक्टिक प्रतिक्रिया क्यंगु दु, गुकिलि ग्यास चरणया प्रसारया लिच्वः कथं कोषय् नाफ्थालिनया स्थिर प्रवाह जुइ, गुकिलिं कोषया कीमोट्याक्टिक प्रतिक्रियायात नियन्त्रण याइ। अनुसन्धानकर्तातय्सं थ्व कीमोट्याक्टिक व्यवहारया दोहन यानाः अपघटनया दर अप्वयेकीगु माइक्रोब्सयात इन्जिनियरिङ याःगु खः । अध्ययनं क्यंगु दु कि केमोसेन्सरी पथं मेमेगु कोशिकीय ज्या गथेकि कोष विभाजन, कोष चक्र नियमन, व बायोफिल्म निर्माणयात नं नियन्त्रित याइ, गुकिलिं अपघटनया दरयात नियन्त्रण यायेत ग्वाहालि याइ। अथे जुसां थ्व गुण (कीमोट्याक्सिस)यात दक्ष अपघटनया निंतिं छ्यलेगु ज्याय् यक्वं अड्चनं पंगः थनी। मू पंगःत थ्व कथं दु: (क) थी-थी प्यारालोगस रिसेप्तरं छगू हे कम्पाउन्द/लिगान्दयात म्हसीकि; (ख) वैकल्पिक रिसेप्टर्स अर्थात् ऊर्जावान उष्णकटिबंधीय अस्तित्व; (ग) छगू हे रिसेप्टर परिवारया संवेदी डोमेनय् महत्वपूर्ण अनुक्रम भिन्नता; व (डी) प्रमुख ब्याक्टेरिया सेन्सर प्रोटिनया जानकारीया अभाव (ओर्टेगा व मेमेपिं, २०१७; मार्टिन-मोरा व मेमेपिं, २०१८)। गबलें गबलें, एरोमेटिक हाइड्रोकार्बनया बायोडिग्रेडेसनं यक्व मेटाबोलाइट/इन्टरमिडिएट दयेकिगु या, गुकिलिं छगू पुचः ब्याक्टेरियाया निंतिं कीमोट्याक्टिक जुइफु तर मेमेगु पुचःया निंतिं रिपुल्सिभ जुइफु, गुकिलिं थ्व प्रक्रियायात अझ जटिल याइ। रासायनिक रिसेप्टरनाप लिगान्द (अरोमेटिक हाइड्रोकार्बन)या अन्तरक्रिया म्हसीकेत जिमिसं स्यूडोमोनास पुटिडा व एस्चेरिचिया कोलाईया एट सेन्सर व सिग्नलिङ डोमेनयात फ्युज याना हाइब्रिड सेन्सर प्रोटिन (PcaY, McfR, व NahY) दयेका, गुकिलिं एरोमेटिक एसिड, टिसीए नास्पेक्टेल व अल्लुस्पेक्टली, अल्लुस्पेक्टेल व इन्टरमेडियाया निंतिं रिसेप्टरयात लक्षित याइ। २०१९)।
नाफ्थालिन व मेमेगु पोलिसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs)या प्रभावय् ब्याक्टेरियाया झिल्लीया संरचना व सूक्ष्मजीवया अखण्डताय् यक्व हिउपाः वइ। अध्ययनं क्यंगु दु कि नाफ्थालिनं हाइड्रोफोबिक अन्तरक्रियाया माध्यमं एसिल चेनया अन्तरक्रियाय् हस्तक्षेप याइ, गुकिलिं झिल्लीया सुजन व तरलता अप्वइ (सिक्केमा एट अल, १९९५)। थ्व हानिकारक प्रभावयात प्रतिकार यायेत ब्याक्टेरियां आइसो/एन्टेइसो ब्रान्चेड-चेन फ्याटी एसिड दथुइ अनुपात व फ्याटी एसिड कम्पोजिसन हिला सिस-अनस्याचुरेटेड फ्याटी एसिडयात आइसोमराइज यानाः स्वापू दूगु ट्रान्स-आइसोमरय् मेम्ब्रेन फ्लुइडिटीयात नियन्त्रित याइ (Heipieper and de Bont, 1994)। नाफ्थालिन उपचारय् बुइकूगु स्यूडोमोनास स्टुत्जेरीइ संतृप्त व असंतृप्त चिकं एसिडया अनुपात १.१ निसें २.१ तक्क अप्वइ धाःसा स्यूडोमोनास जेएस१५० य् थ्व अनुपात ७.५ निसें १२.० तक्क अप्वइ (Mrozik et al., 2004)। नाफ्थालिनय् बुइकेबलय् एक्रोमोब्याक्टर केएएस ३–५ कोषं नाफ्थालिन क्रिस्टलया चाकःलिं कोष एग्रीगेसन व कोष सतह चार्ज (-२२.५ निसें -२.५ एमभी तक्क) म्हो जुया साइटोप्लाज्मिक कन्डेन्सेशन व सेलमोपाट (सेलमोफा संरचना व भ्याक्युलाइजेसन) नापं खने दु। २०१९)। सेलुलर/सतहया हिउपा सुगन्धित प्रदूषकया बांलाःगु अपतेकलिसे प्रत्यक्ष रुपं स्वापू दूगु जूसां प्रासंगिक बायोइन्जिनियरिङ रणनीतियात बांलाक अनुकूलित याःगु मदुनि । जैविक प्रक्रियायात अनुकूलित यायेत कोष आकारया हेरफेरया छ्येलेज्या म्हो जक्क जूगु दु (भोल्के व निकेल, २०१८)। कोषिका विभाजनयात असर याइगु जीन मदयेवं कोषिका आकृति विज्ञानय् हिउपाः वइ । कोषिका विभाजनयात असर याइगु जीन मदयेवं कोषिका आकृति विज्ञानय् हिउपाः वइ । बैसिलस सबटिलिसय् सेल सेप्टम प्रोटिन SepF सेप्टम दयेकेगु ज्याय् संलग्न दूगु क्यनातःगु दु व कोष विभाजनया लिपाया चरणया निंतिं माःगु खने दु, तर थ्व छगू आवश्यक जीन मखु। बैसिलस सबटिलिसय् पेप्टाइड ग्लाइकन हाइड्रोलेजयात एन्कोड याइगु जीनया डिलिसनया लिच्वः कथं कोष लम्बाई जुइ, विशिष्ट वृद्धि दर अप्वइ, व एन्जाइम उत्पादन क्षमता अप्वइ (Cui et al., 2018)।
स्यूडोमोनास स्ट्रेन सी५पीपी व सी७या दक्ष अपघटन प्राप्त यायेत कार्बेरिल अपघटन मार्गया कम्पार्टमेन्टलाइजेशन प्रस्तावित जूगु दु (कामिनी एट अल, २०१८)। कार्बेरिलयात बाह्य झिल्ली सेप्टम व/वा डिफ्युजिबल पोरिनया माध्यमं पेरिप्लाज्मिक स्पेसय् थ्यंकेगु प्रस्ताव यानातःगु दु। सीएच छगू पेरिप्लाज्मिक एन्जाइम ख गुकिलिं कार्बेरिलया हाइड्रोलाइसिसयात १-नाफ्थोलय् उत्प्रेरित याइ, गुकिलिं अप्व स्थिर, अप्व हाइड्रोफोबिक व अप्व विषाक्त जुइ। सीएच पेरिप्लाज्मय् स्थानीयकृत जुइ व कार्बेरिलया निंतिं म्हो आत्मीयता दइ, गुकिलिं १-नाफ्थोलया गठनयात नियन्त्रण याइ, गुकिलिं कोषय् थुकिया संचययात पनेफु व कोषय् थुकिया विषाक्तता म्हो जुइ (कामिनी एट अल, २०१८)। थुकिया लिच्वःया १-नाफ्थोलयात विभाजन व/वा प्रसार याना भित्री झिल्ली पार यानाः साइटोप्लाज्मय् थ्यंकिगु या, व अनंलि केन्द्रिय कार्बन मार्गय् थप मेटाबोलिज्मया निंतिं उच्च-आत्मीयता एन्जाइम १एनएचं १,२-डाइहाइड्रोक्सीनाफ्थालिनय् हाइड्रोक्सिलेसन याइ।
सूक्ष्मजीवय् जेनोबायोटिक कार्बन स्रोतयात क्षय यायेगु आनुवंशिक व मेटाबोलिक क्षमता दुसां इमिगु छ्येलेज्याया पदानुक्रमित संरचना (अर्थात जटिल कार्बन स्रोत स्वया सरलयात प्राथमिकता बिया छ्येलेज्या) बायोडिग्रेडेसनया निंतिं छगू मू पंगः ख। साधारण कार्बन स्रोतया उपस्थिति व छ्येलेज्यां जटिल/गैर-प्रिफरेड कार्बन स्रोत दसु PAHsयात क्षय याइगु एन्जाइमयात एन्कोड याइगु जीनयात डाउनरेगुलेट याइ। छगू बांलाक्क अध्ययन यानातःगु दसु थ्व ख कि ग्लुकोज व ल्याक्टोजयात एस्चेरिचिया कोलाईयात सह-फीड यायेबलय् ल्याक्टोज स्वया ग्लुकोजया छ्येला अप्व जुइ (जेकब व मोनोद, १९६५)। स्यूडोमोनासं कार्बनया स्रोतया रुपय् थी-थी पिएएच व जेनोबायोटिक कम्पाउण्डयात क्षय याइगु रिपोर्ट वःगु दु। स्युडोमोनासय् कार्बन स्रोतया छ्येलेज्याया पदानुक्रम कार्बनिक एसिड > ग्लुकोज > सुगन्धित यौगिक ख (हाइलेमन व फिब्स, १९७२; कोलियर एट अल, १९९६)। न्ह्याथेसां, अन छगू अपवाद दु ​​। रोचक खँ छु धाःसा स्यूडोमोनास एसपी. सीएसभी८६ छगू अद्वितीय पदानुक्रमित संरचना क्यनि गुकिलिं ग्लुकोज स्वया सुगन्धित हाइड्रोकार्बन (बेन्जोइक एसिड, नाफ्थालिन आदि)यात प्राथमिकता बिया छ्येलि व कार्बनिक एसिडनाप सुगन्धित हाइड्रोकार्बनयात सह-मेटाबोलाइज याइ (बसु एट अल, २००६)। थ्व ब्याक्टेरियाय् एरोमेटिक हाइड्रोकार्बनया अपघटन व ढुवानीया निंतिं जीन निगुगु कार्बन स्रोत दसु ग्लुकोज वा अर्गानिक एसिडया उपस्थितिइ नं डाउनरेगुलेट जुइमखु। ग्लुकोज व एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन माध्यमय् बुइकेबलय् ग्लुकोज ढुवानी व मेटाबोलिज्मया निंतिं जीन डाउनरेगुलेट जुइगु, न्हापांगु लग चरणय् एरोमेटिक हाइड्रोकार्बनया छ्येलेज्या जुइगु व निगूगु लग चरणय् ग्लुकोजया छ्येलेज्या जुइगु खनेदु (बसु व मेमेपिं, २००६; चौधरी व मेमेपिं, २००६, चौधरी व मेमेपिं)। मेखे, कार्बनिक एसिडया उपस्थितिं एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन मेटाबोलिज्मया अभिव्यक्तियात प्रभावित मयाःगुलिं थ्व ब्याक्टेरिया बायोडिग्रेडेसन अध्ययनया निंतिं छगू उम्मेदवार प्रजाति जुइगु अपेक्षा दु (फाले एट अल, २०२०)।
थ्व सकसिनं सिउ कि हाइड्रोकार्बन बायोट्रान्सफर्मेशनं सूक्ष्मजीवय् अक्सिडेटिभ स्ट्रेस व एन्टिअक्सिडेन्ट एन्जाइमया अपरेगुलेसन यायेफु। स्थिर चरण कोषय् व विषाक्त यौगिकया उपस्थितिइ निगुलिं अकुशल नाफ्थालिन बायोडिग्रेडेसनं प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजाति (ROS) दयेकिगु या (काङ एट अल २००६)। नाफ्थालिन-डिग्रेडिङ एन्जाइमय् आइरन-सल्फर क्लस्टर दइगुलिं अक्सिडेटिभ स्ट्रेसय् हेम व आइरन-सल्फर प्रोटिनय् दूगु आइरन अक्सिडाइज जुइ, गुकिलिं प्रोटिन निष्क्रिय जुइ। फेरेदोक्सिन-एनएडीपी+ रिडक्टेज (Fpr) नापं सुपरअक्साइड डिस्मुटेज (SOD) नापं एनएडीपी+/एनएडीपीएच व फेरेदोक्सिन वा फ्लेभोडोक्सिनया निगु अणु दथुइ रिभर्सिबल रेडक्स रिएक्सनया मध्यस्थता याइ, गुकिलिं आरओएसयात स्केभेन्ज याइ व अक्सिडेटिभ स्ट्रेस (Li20)या अन्तर्गत आइरन-सल्फर केन्द्रयात पुनःस्थापना याइ। थ्व रिपोर्ट जूगु दु कि स्युडोमोनासय् Fpr व SodA (SOD) निगुलिं अक्सिडेटिभ स्ट्रेसं प्रेरित जुइफु, व नाफ्थालिन-एडेड अवस्थाय् वृद्धिया इलय् प्यंगू स्युडोमोनास स्ट्रेन (O1, W1, As1, व G1)य् SOD व क्याटालेजया गतिविधि अप्वःगु खनेदु (K00)। अध्ययनं क्यंगु दु कि एस्कॉर्बिक एसिड वा फेरस आइरन (Fe2+) थेंज्याःगु एन्टिअक्सिडेन्ट तयेबलय् नाफ्थालिनया वृद्धिदर अप्वइ । नाफ्थालिन माध्यमय् रोडोकोकस एरिथ्रोपोलिस बुयावइबलय् sodA (Fe/Mn सुपरअक्साइड डिस्मुटेज), sodC (Cu/Zn सुपरअक्साइड डिस्मुटेज), व recA नापंया अक्सिडेटिभ स्ट्रेस-सम्बन्धी साइटोक्रोम P450 जीनया ट्रान्सक्रिप्सन अप्वइ (Sazykin et al., 201)। नाफ्थालिनय् संस्कारित स्यूडोमोनास कोषया तुलनात्मक मात्रात्मक प्रोटिओमिक विश्लेषणं क्यंगु दु कि अक्सिडेटिभ स्ट्रेस रेस्पोन्सलिसे स्वापू दूगु थीथी प्रोटिनया अपरेगुलेसन छगू स्ट्रेस कोपिङ रणनीति खः (हर्बस्ट एट अल, २०१३) ।
हाइड्रोफोबिक कार्बन स्रोतया क्रियाय् सूक्ष्मजीवतसें बायोसर्फेक्टेन्ट उत्पादन याइगु रिपोर्ट वःगु दु । थ्व सतहया क्रियाशील पदार्थ एम्फिफिलिक सतहया सक्रिय यौगिक ख गुकिलिं चिकं-लः वा वायु-लःया अन्तरफलकय् एग्रीगेट दयेकेफु। थुकिलिं स्यूडो-सोलुबिलाइजेसनयात प्रोत्साहन बी व एरोमेटिक हाइड्रोकार्बनया सोखनायात सहज याइ, गुकिया लिच्वः कथं दक्ष बायोडिग्रेडेसन जुइ (रहमान व मेमेपिं, २००२)। थुगु गुणया हुनिं, बायोसर्फेक्टेन्टयात थी थी उद्योगय् ब्यापक रुपं छ्यली । ब्याक्टेरियाया संस्कृतिइ रासायनिक सतहया क्रियाशील पदार्थ वा बायोसतहया क्रियाशील पदार्थ तनेबलय् हाइड्रोकार्बन अपघटनया दक्षता व दर अप्वयेकेफु। बायोसर्फेक्ट्यान्तय् स्युडोमोनास एरुगिनोसां उत्पादित रामनोलिपिडया व्यापक अध्ययन व विशेषता क्यनातःगु दु (हिसात्सुका व मेमेपिं, १९७१; रहमान व मेमेपिं, २००२)। थ्व नापं, मेमेगु प्रकारया बायोसर्फेक्ट्यान्तय् लिपोपेप्टाइड (स्युडोमोनास फ्लोरोसेन्सं म्युसिन), इमल्सिफायर ३७८ (स्यूडोमोनास फ्लोरोसेन्सं) (रोजेनबर्ग व रोन, १९९९), ट्रेहालोज डाइसेकेराइड लिपिड (रडोकोकस १ ९ स्युडोसिलुचेल, १९९९), व हलबर्ग, २००२), व बैसिलस सबटिलिस (सिगमण्ड व वाग्नर, १९९१) व बैसिलस एमाइलोलिक्वेफेसियन्स (झी एट अल, २०१७) से सर्फेक्टेन्ट। थ्व शक्तिशाली सतह क्रियाशील पदार्थं सतहया तनावयात ७२ डाइन/सेमि निसें ३० डाइन/सेमी स्वया म्हो तक्क म्हो याइगु क्यनातःगु दु, गुकिलिं हाइड्रोकार्बनयात बांलाक्क सोसे यायेछिं। थ्व रिपोर्ट जूगु दु कि स्युडोमोनास, बैसिलस, रोडोकोकस, बर्खोल्डेरिया व मेमेगु ब्याक्टेरिया प्रजातिं नाफ्थालिन व मिथाइलनाफ्थालिन मिडियाय् बुइकेबलय् थी-थी रामनोलिपिड व ग्लाइकोलिपिड-आधारित बायोसर्फेक्ट्यान्त दयेकेफु (कांगा एट अल, १९९७; पुन्तस२०)। स्युडोमोनास माल्टोफिलिया सीएसभी८९यात नाफ्थोइक एसिड थें न्याःगु सुगन्धित यौगिकय् बुइकेबलय् एक्स्ट्रासेल्युलर बायोसर्फेक्टेन्ट बायोसुर-पीएम दयेकेफु (फाले एट अल, १९९५)। बायोसुर-पीएम निर्माणया काइनेटिक्सं क्यन कि थुकिया संश्लेषण छगू वृद्धि- व पीएच-निर्भर प्रक्रिया ख। तटस्थ पीएचय् कोषं उत्पादन याइगु बायोसुर-पीएमया मात्रा पीएच ८.५ स्वया अप्व खने दु। pH ८.५य् बुयावःगु कोष अप्व हाइड्रोफोबिक जुइ व pH ७.०य् बुयावःगु कोष स्वया एरोमेटिक व एलिफेटिक कम्पाउन्दया निंतिं अप्व आत्मीयता दइ। रोडोकोकस एसपीपीइ । एन६, अप्व कार्बन टु नाइट्रोजन (C:N) अनुपात व आइरनया सीमितता एक्स्ट्रासेल्युलर बायोसर्फेक्ट्यान्तया उत्पादनया निंतिं इष्टतम अवस्था ख (मुतालिक एट अल, २००८)। स्ट्रेन व किण्वनयात अनुकूलित याना बायोसर्फेक्ट्यान्त (सर्फेक्टिन)या बायोसिन्थेसिसयात बांलाकेगु कुतः जूगु दु। तर कल्चर माध्यमय् सतहया टाइटर म्हो (१.० ग्राम/एल) जुइ, गुकिलिं तःधंगु उत्पादनया निंतिं हाथ्या जुइ (जिओ व मेमेपिं, २०१७; वु व मेमेपिं, २०१९)। अथे जूगुलिं, थुकिया बायोसिन्थेसिसयात भिंकेत जेनेटिक इन्जिनियरिङ्ग विधि छ्यलाबुलाय् हःगु दु । तर ओपेरोनया तःधंगु आकार (∼२५ केबी) व कोरम सेन्सिङ सिस्तमया जटिल बायोसिन्थेटिक रेगुलेसनया कारणं थुकिया इन्जिनियरिङ परिमार्जन थाकु (जिओ व मेमेपिं, २०१७; वु व मेमेपिं, २०१९)। बैसिलस ब्याक्टेरियाय् यक्व जेनेटिक इन्जिनियरिङ परिमार्जन याःगु दु, गुकिया मू उद्देश्य प्रोमोटर (srfA ओपेरोन)या थासय् सर्फेक्टिन उत्पादन अप्वयेकेगु, सर्फेक्टिन निर्यात प्रोटिन YerP व नियामक कारक ComX व PhrC (Jiao et al., 210)यात अप्व अभिव्यक्त यायेगु ख। तर थ्व जेनेटिक इन्जिनियरिङ विधिं छगू वा छुं जेनेटिक मोडिफिकेशन जक प्राप्त याःगु दु व आःतक नं व्यावसायिक उत्पादनय् थ्यंगु मदुनि । उकिं, ज्ञानय् आधारित अनुकूलन विधिया थप अध्ययन आवश्यक जू ।
पिएएच बायोडिग्रेडेशन अध्ययन मूकथं मानक प्रयोगशाला अवस्थाय् याइ । अथे जुसां दूषित थासय् वा दूषित वातावरणय् यक्व अजैविक व जैविक कारक (तापक्रम, पीएच, अक्सिजन, पोषक तत्वया उपलब्धता, सब्स्ट्रेट जैवउपलब्धता, मेमेगु जेनोबायोटिक, अन्तिम उत्पाद निरोधक आदि)ं सूक्ष्मजीवया अपघटन क्षमताय् हिउपाः व प्रभाव लाकीगु क्यनातःगु दु।
पिएएच बायोडिग्रेडेशनय् तापक्रमं तःधंगु लिच्वः लाकी । तापक्रम अप्वइगुलिं घुलित अक्सिजनया एकाग्रता म्हो जुइ, गुकिलिं एरोबिक सूक्ष्मजीवया मेटाबोलिज्मयात प्रभावित याइ, छाय् धाःसा इमित हाइड्रोक्सिलेसन वा रिंग क्लिभेज रिएक्सन याइगु अक्सिजेनेजया निंतिं छगू सब्स्ट्रेटया रुपय् आणविक अक्सिजन माः। थ्व प्रायः लुमंकिगु या कि अप्वःगु तापक्रमं मू पीएएचयात अप्व विषाक्त यौगिकय् हिलाबी, गुकिलिं बायोडिग्रेडेसनयात पनेफु (मुलर एट अल, १९९८)।
थ्व खने दु कि यक्व PAH दूषित थासय् चरम pH मूल्य दइ, गथेकि एसिड खानी ड्रेनेज दूषित थासय् (pH १–४) व प्राकृतिक ग्यास/कोइला ग्यासिफिकेशन थासय् क्षारीय लीचेटं दूषित जुइ (pH ८–१२)। थुगु अवस्थां बायोडिग्रेडेशन प्रक्रियायात तसकं लिच्वः लाकेफु । अतः, बायोरेमेडिएशनया निंतिं सूक्ष्मजीव छ्यले न्ह्यः उपयुक्त रसायन ( मध्यम निसें तसकं म्हो अक्सिडेसन-कम यायेगु सम्भावना दूगु) गथेकि क्षारीय बुँया निंतिं एमोनियम सल्फेट वा एमोनियम नाइट्रेट वा क्याल्सियम एसिड कार्बोनेट वा म्याग्नेया निंतिं अलबोलेन कार्बोनेट नापं चुना तयेगु सिफारिस याइ। १९९५;गुप्ता व सार २०२०)।
प्रभावित थासय् अक्सिजन आपूर्ति पिएएच बायोडिग्रेडेशनया निंतिं दर सीमित कारक खः । वातावरणया रेडक्स अवस्थाया कारणं इन सिटु बायोरेमेडिएशन प्रक्रियाय् सामान्यतया बाह्य स्रोत (टिलिङ, एयर स्पार्जिंग, व रासायनिक थप)पाखें अक्सिजन दुहां वयेमाःगु आवश्यकता जुइ (पार्डिक एट अल, १९९२)। ओडेनक्रान्ज एट अल. (१९९६) नं दूषित एक्विफरय् म्याग्नेसियम पेरोक्साइड (अक्सिजन पिकाइगु यौगिक) तनेबलय् बीटीएक्स यौगिकयात प्रभावकारी रुपं बायोरेमेडिएट यायेफइगु क्यंगु दु। मेगु अध्ययनं सोडियम नाइट्रेट इन्जेक्सन यानाः निष्कर्षण कुँ दयेकाः दूषित एक्विफरय् फिनोल व बीटीएक्सया इन सिटु अपघटनया अनुसन्धान यानाः प्रभावकारी बायोरेमेडिएशन प्राप्त याःगु दु (ब्यूली व वेब, २००१) ।