ಈ ಲೇಖನವು "ಸುಧಾರಿತ ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (SOC) ಮರುಬಳಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು" ಎಂಬ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯದ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ 14 ಲೇಖನಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿ.
ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಪಾಲಿಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು (PAHಗಳು) ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಬದಲಿ ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗಳು (ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ನಾಫ್ಥಾಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ, 1-ನಾಫ್ಥೈಲ್-ಎನ್-ಮೀಥೈಲ್‌ಕಾರ್ಬಮೇಟ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಜಿನೋಟಾಕ್ಸಿಕ್, ಮ್ಯುಟಾಜೆನಿಕ್ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕಾರಕಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (SOCಗಳು) ಅಥವಾ ಕ್ಸೆನೋಬಯೋಟಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಆದ್ಯತೆಯ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಗಂಭೀರ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಮಾನವ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ತೀವ್ರತೆ (ಉದಾ. ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅನಿಲೀಕರಣ, ತೈಲ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ವಾಹನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು) ಈ ಸರ್ವತ್ರ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಅದೃಷ್ಟ ಮತ್ತು ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆ/ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ವಿಧಾನಗಳ ಜೊತೆಗೆ, POCಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೆಡಿಸುವ ಅಥವಾ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರದಂತಹ ಹಸಿರು ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಸುರಕ್ಷಿತ, ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಭರವಸೆಯ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿವೆ. ಮಣ್ಣಿನ ಮೈಕ್ರೋಬಯೋಟಾದಲ್ಲಿರುವ ಫೈಲಾ ಪ್ರೋಟಿಯೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್, ಕೊಮಾಮೊನಾಸ್, ಬರ್ಖೋಲ್ಡೆರಿಯಾ ಮತ್ತು ನಿಯೋಸ್ಫಿಂಗೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ), ಫರ್ಮಿಕ್ಯೂಟ್ಸ್ (ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಮತ್ತು ಪೇನಿಬಾಸಿಲಸ್), ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (ರೋಡೋಕೊಕಸ್ ಮತ್ತು ಆರ್ತ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್) ಗೆ ಸೇರಿದ ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಪ್ರಭೇದಗಳು ವಿವಿಧ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ವಿಘಟಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ. ಚಯಾಪಚಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳು, ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೆಟಾಜೆನೊಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಈ ಸರಳ ಜೀವ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕ್ಯಾಟಬಾಲಿಕ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. PAH ಗಳ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋಸನ್‌ಗಳು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್‌ಗಳು, ಜೀನೋಮಿಕ್ ದ್ವೀಪಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಗ್ರ ಸಂಯೋಜಕ ಅಂಶಗಳಂತಹ ಆನುವಂಶಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಮತಲ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ಕಾದಂಬರಿ ಅವನತಿ ಫಿನೋಟೈಪ್‌ಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೋಲೇಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಮಾದರಿ ಸಮುದಾಯಗಳ (ಕನ್ಸೋರ್ಟಿಯಾ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಮೂಲಕ ಈ PAH ಗಳ ಸಮಗ್ರ, ತ್ವರಿತ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ಪುನರ್ವಸತಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಮರ್ಶೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ವಿಭಿನ್ನ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಬದಲಿ ನಾಫ್ಥಲೀನ್-ವಿಘಟನೆಗೊಳಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು/ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಇದು ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನ್ವಯಿಕೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಪರಿಸರ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳ (ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ಸ್, ಕೃಷಿ, ಔಷಧಗಳು, ಜವಳಿ ಬಣ್ಣಗಳು, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಜಾಗತಿಕ ಆರ್ಥಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಗೆ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಜೀವನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದೆ. ಈ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (SOCs) ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗಿವೆ. ಈ ವಿದೇಶಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅಥವಾ SOCs ಗಳಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು (PAHs), ಕೀಟನಾಶಕಗಳು, ಸಸ್ಯನಾಶಕಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ಗಳು, ಬಣ್ಣಗಳು, ಔಷಧಗಳು, ಆರ್ಗನೋಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗಳು, ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳು, ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ವಾತಾವರಣ, ಜಲಚರ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹೊರಸೂಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಬಹುಆಯಾಮದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ, ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಮುದಾಯ ರಚನೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ವಿವಿಧ ಜೈವಿಕ ರೂಪಗಳ ಮೇಲೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ (ಪೆಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2015; ಬರ್ನ್‌ಹಾರ್ಡ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017; ಸರ್ಕಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020). ಅನೇಕ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಅನೇಕ ಅಖಂಡ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು/ಜೀವವೈವಿಧ್ಯ ತಾಣಗಳ ಮೇಲೆ ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ವಿನಾಶಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ (ಉದಾ. ಹವಳದ ದಿಬ್ಬಗಳು, ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್/ಅಂಟಾರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳು, ಎತ್ತರದ ಪರ್ವತ ಸರೋವರಗಳು, ಆಳ ಸಮುದ್ರದ ಕೆಸರುಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) (ಜೋನ್ಸ್ 2010; ಬೇಯರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 2020; ನಾರ್ಡ್‌ಬೋರ್ಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 2020). ಇತ್ತೀಚಿನ ಭೂಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕೃತಕ ರಚನೆಗಳ (ನಿರ್ಮಿತ ಪರಿಸರ) ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳು (ಉದಾ. ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು) ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಶೇಖರಣೆಯು ಅವುಗಳ ಅವನತಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ (ಉದಾ. ಸಾಂಸ್ಕೃತಿಕ ಪರಂಪರೆಯ ತಾಣಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಾನೈಟ್, ಕಲ್ಲು, ಮರ ಮತ್ತು ಲೋಹದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಸ್ಮಾರಕಗಳು) (ಗ್ಯಾಡ್ 2017; ಲಿಯು ಮತ್ತು ಇತರರು 2018). ಮಾನವ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ಸ್ಮಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡಗಳ ಜೈವಿಕ ಅವನತಿಯನ್ನು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹದಗೆಡಿಸಬಹುದು (ಲಿಯು ಮತ್ತು ಇತರರು 2020). ಈ ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅವನತಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯು ಜೀವಿಗಳ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ವಸ್ತುಗಳ ನೋಟ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳೆಂದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಪೋಚೋನ್ ಮತ್ತು ಜೇಟನ್, 1967). ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಕ್ರಿಯೆ (ಚಯಾಪಚಯ) ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಗ್ರತೆ, ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ಮತ್ತು ಸಾಂಸ್ಕೃತಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಗ್ಯಾಡ್, 2017; ಲಿಯು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018). ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಜೈವಿಕ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆ/ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಇತರ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಕ್ರಸ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ (ಮಾರ್ಟಿನೊ, 2016). ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಲ್ಲು, ಲೋಹ ಮತ್ತು ಮರದ ಸ್ಮಾರಕಗಳಿಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸುಸ್ಥಿರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ತಂತ್ರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿಳುವಳಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ (ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಕಾಡಿನ ಬೆಂಕಿ, ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಸ್ಫೋಟಗಳು, ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು) ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಮಾನವ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು (PAH ಗಳು) ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾವಯವ ಇಂಗಾಲ (OC) ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅನೇಕ PAH ಗಳು (DDT, ಅಟ್ರಾಜಿನ್, ಕಾರ್ಬರಿಲ್, ಪೆಂಟಾಕ್ಲೋರೋಫೆನಾಲ್, ಇತ್ಯಾದಿ ಕೀಟನಾಶಕಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕಗಳು), ಕೈಗಾರಿಕೆ (ಕಚ್ಚಾ ತೈಲ, ಎಣ್ಣೆ ಕೆಸರು/ತ್ಯಾಜ್ಯ, ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ-ಪಡೆದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು, PCB ಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ಗಳು, ಮಾರ್ಜಕಗಳು, ಸೋಂಕುನಿವಾರಕಗಳು, ಫ್ಯೂಮಿಗಂಟ್‌ಗಳು, ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಂರಕ್ಷಕಗಳು), ವೈಯಕ್ತಿಕ ಆರೈಕೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು (ಸನ್‌ಸ್ಕ್ರೀನ್‌ಗಳು, ಸೋಂಕುನಿವಾರಕಗಳು, ಕೀಟ ನಿವಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಕಸ್ತೂರಿಗಳು) ಮತ್ತು ಯುದ್ಧಸಾಮಗ್ರಿಗಳು (2,4,6-TNT ನಂತಹ ಸ್ಫೋಟಕಗಳು) ಗ್ರಹಗಳ ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕ್ಸೆನೋಬಯೋಟಿಕ್‌ಗಳಾಗಿವೆ (ಸ್ರೋಗಿ, 2007; ವಂಶಿ-ಕೃಷ್ಣ ಮತ್ತು ಫೇಲ್, 2008; ಪೆಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2015). ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ-ಪಡೆದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (ಇಂಧನ ತೈಲಗಳು, ಲೂಬ್ರಿಕಂಟ್‌ಗಳು, ಆಸ್ಫಾಲ್ಟೀನ್‌ಗಳು), ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಜೈವಿಕ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಈ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು (ಆಮ್ಡೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2015). ಕೋಷ್ಟಕ 1 ವಿವಿಧ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹಾಗೂ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳ ಮಾನವಜನ್ಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ (ಡ್ವೊರಾಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾನವಜನ್ಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮೀರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹಲವಾರು SOC ಗಳು ಅನೇಕ ಪರಿಸರ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಬಯೋಮ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 1). ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಎನ್ವಿರಾನ್ಮೆಂಟಲ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಏಜೆನ್ಸಿ (USEPA) ನಂತಹ ಪರಿಸರ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಅವುಗಳ ಸೈಟೋಟಾಕ್ಸಿಕ್, ಜಿನೋಟಾಕ್ಸಿಕ್, ಮ್ಯುಟಾಜೆನಿಕ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಸಿನೋಜೆನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಈ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವನ್ನು ತಮ್ಮ ಆದ್ಯತೆಯ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ವಿಲೇವಾರಿ ನಿಯಮಗಳು ಮತ್ತು ಕಲುಷಿತ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಸಂಸ್ಕರಣೆ/ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್, ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಥರ್ಮಲ್ ಟ್ರೀಟ್ಮೆಂಟ್, ಏರ್ ಏರಿಯೇಶನ್, ಲ್ಯಾಂಡ್‌ಫಿಲ್ಲಿಂಗ್, ಇನ್ಸಿನರೇಷನ್ ಮುಂತಾದ ವಿವಿಧ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನಗಳು ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಾಶಕಾರಿ, ವಿಷಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಜಾಗತಿಕ ಪರಿಸರ ಜಾಗೃತಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವಂತೆ, ಈ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು (ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟೆಡ್, ನೈಟ್ರೋ, ಆಲ್ಕೈಲ್ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಮೀಥೈಲ್) ಕೆಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಗಮನ ಸೆಳೆಯುತ್ತಿವೆ (ಫೆನ್ನೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2004; ಹರಿತಾಶ್ ಮತ್ತು ಕೌಶಿಕ್, 2009; ಫಾಲೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020; ಸರ್ಕಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020; ಶ್ವಾನೆಮನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020). ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಈ ಸ್ಥಳೀಯ ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಏಕಾಂಗಿಯಾಗಿ ಅಥವಾ ಮಿಶ್ರ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿ (ವಸಾಹತುಗಳಲ್ಲಿ) ಬಳಸುವುದು ಪರಿಸರ ಸುರಕ್ಷತೆ, ವೆಚ್ಚ, ದಕ್ಷತೆ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆ/ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಗೆ ಭರವಸೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ, ಜೈವಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (BES) ಎಂಬ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ (ಹುವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2011). BES ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ಪರಿಸರ ಸುರಕ್ಷತೆ, ಕೊಠಡಿ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು (ಉದಾ, ವಿದ್ಯುತ್, ಇಂಧನ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು) ಮರುಪಡೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿದೆ (ಪ್ಯಾಂಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2012; ನಜಾರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020). ಹೈ-ಥ್ರೂಪುಟ್ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ ಮತ್ತು ಓಮಿಕ್ಸ್ ಉಪಕರಣಗಳು/ವಿಧಾನಗಳ ಆಗಮನವು ವಿವಿಧ ವಿಘಟಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸೋಮಿಕ್ಸ್ ಕುರಿತು ಹೊಸ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂಪತ್ತನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದರಿಂದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ, ಚಯಾಪಚಯ ವಿನ್ಯಾಸ) ಗುರಿ ಕ್ಯಾಟಬಾಲಿಕ್ ಮಾರ್ಗಗಳ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಶ್ರುತಿಗೊಳಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ. ಸೂಕ್ತವಾದ ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು, ನಾವು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಚಯಾಪಚಯ ವೈವಿಧ್ಯತೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ (ಸ್ವಯಂಪರಿಸರಶಾಸ್ತ್ರ/ಸ್ತ್ರೀರೋಗ ಶಾಸ್ತ್ರ) ವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
ಚಿತ್ರ 1. ವಿವಿಧ ಪರಿಸರ ಪರಿಸರಗಳು ಮತ್ತು ಬಯೋಟಾದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ-ಆಣ್ವಿಕ PAH ಗಳ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಗಗಳು. ಡ್ಯಾಶ್ ಮಾಡಿದ ರೇಖೆಗಳು ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.
ಈ ವಿಮರ್ಶೆಯಲ್ಲಿ, ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆ, ಅವನತಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳು, ಜೀನ್ ಸಂಯೋಜನೆ/ವಿಷಯ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆ, ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರದ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗಳಿಂದ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಬದಲಿ ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗಳಂತಹ ಸರಳ PAH ಗಳ ಅವನತಿಯ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲು ನಾವು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸೂಕ್ತವಾದ ಆತಿಥೇಯ ತಳಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಆದ್ಯತೆಯ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಅವುಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆನುವಂಶಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಒಕ್ಕೂಟವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಇದು ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ವಿಷಕಾರಿ ಮತ್ತು ಅಪಾಯಕಾರಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು (ಹಕಲ್ ನಿಯಮ 4n + 2π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದು, n = 1, 2, 3, ...) ಗಾಳಿ, ಮಣ್ಣು, ಕೆಸರುಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲದಂತಹ ವಿವಿಧ ಪರಿಸರ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಿಗೆ ಗಂಭೀರ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (ಪುಗ್ಲಿಸಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2007). ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಏಕ ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು (ಮೊನೊಸೈಕ್ಲಿಕ್) ಅಥವಾ ಬಹು ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು (ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್) ರೇಖೀಯ, ಕೋನೀಯ ಅಥವಾ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅನುರಣನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಜಡತ್ವ (ಜಡತ್ವ) ದಿಂದಾಗಿ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರತೆ (ಸ್ಥಿರತೆ/ಅಸ್ಥಿರತೆ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಅವುಗಳ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಉಂಗುರವನ್ನು ಮೀಥೈಲ್ (-CH3), ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ (-COOH), ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ (-OH), ಅಥವಾ ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ (-HSO3) ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗುತ್ತದೆ, ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಬಲವಾದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಸಂಚಯಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ (Seo et al., 2009; Phale et al., 2020). ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು [ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ನಾಫ್ಥೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ ಮತ್ತು 1-ನಾಫ್ಥೈಲ್ N-ಮೀಥೈಲ್‌ಕಾರ್ಬಮೇಟ್ (ಕಾರ್ಬರಿಲ್)] ನಂತಹ ಕೆಲವು ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಪಾಲಿಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು (LMWAH ಗಳು) US ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸಂಸ್ಥೆಯು ಜಿನೋಟಾಕ್ಸಿಕ್, ಮ್ಯುಟಾಜೆನಿಕ್ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಕಾರ್ಸಿನೋಜೆನಿಕ್ ಎಂದು ಆದ್ಯತೆಯ ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸೆರ್ನಿಗ್ಲಿಯಾ, 1984). ಈ ವರ್ಗದ NM-PAH ಗಳನ್ನು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಜೈವಿಕ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ಬಿಂಕೋವಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2000; ಸ್ರೋಗಿ, 2007; ಕ್ವಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2009).
ಬಯೋಟಾಗೆ PAH ಗಳ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಗಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವಲಸೆ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣು, ಅಂತರ್ಜಲ, ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರು, ಬೆಳೆಗಳು ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಘಟಕಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ನಡೆಯುತ್ತವೆ (ಅರೇ ಮತ್ತು ಅಟ್ಕಿನ್ಸನ್, 2003). ಚಿತ್ರ 1 ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ PAH ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಬಯೋಟಾ/ಮಾನವ ಮಾನ್ಯತೆಗೆ ಅವುಗಳ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮತ್ತು ವಾಹನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳ ವಲಸೆ (ಡ್ರಿಫ್ಟ್), ಕೈಗಾರಿಕಾ ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳು (ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅನಿಲೀಕರಣ, ದಹನ ಮತ್ತು ಕೋಕ್ ಉತ್ಪಾದನೆ) ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಶೇಖರಣೆಯ ಮೂಲಕ PAH ಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜವಳಿ, ಬಣ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಬಣ್ಣಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಂತಹ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು; ಮರದ ಸಂರಕ್ಷಣೆ; ರಬ್ಬರ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ; ಸಿಮೆಂಟ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು; ಕೀಟನಾಶಕ ಉತ್ಪಾದನೆ; ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಭೂಮಿಯ ಮತ್ತು ಜಲಚರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ PAH ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲಗಳಾಗಿವೆ (ಬ್ಯಾಮ್‌ಫೋರ್ತ್ ಮತ್ತು ಸಿಂಗಲ್ಟನ್, 2005; ವಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2011). ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು, ವಸತಿ ತಾಪನ, ವಾಯು ಮತ್ತು ರಸ್ತೆ ಸಂಚಾರ ಹೊರೆಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಉಪನಗರ ಮತ್ತು ನಗರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆದ್ದಾರಿಗಳ ಬಳಿ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ನಗರಗಳಲ್ಲಿನ ಮಣ್ಣು ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಿಗೆ (PAHs) ಹೆಚ್ಚು ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ (ಸುಮನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016). (2008) ಅಮೆರಿಕದ ನ್ಯೂ ಓರ್ಲಿಯನ್ಸ್, ಲೂಸಿಯಾನದಲ್ಲಿ ರಸ್ತೆಗಳ ಬಳಿಯ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ PAHಗಳು 7189 μg/kg ಯಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ತೆರೆದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಅವು ಕೇವಲ 2404 μg/kg ಮಾತ್ರ ಇದ್ದವು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ಅಮೆರಿಕದ ಹಲವಾರು ನಗರಗಳಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅನಿಲೀಕರಣ ತಾಣಗಳ ಬಳಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ 300 μg/kg ವರೆಗಿನ PAH ಮಟ್ಟಗಳು ವರದಿಯಾಗಿವೆ (ಕನಾಲಿ ಮತ್ತು ಹರಯಾಮಾ, 2000; ಬ್ಯಾಮ್‌ಫೋರ್ತ್ ಮತ್ತು ಸಿಂಗಲ್ಟನ್, 2005). ದೆಹಲಿ (ಶರ್ಮಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2008), ಆಗ್ರಾ (ದುಬೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2014), ಮುಂಬೈ (ಕುಲಕರ್ಣಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2000) ಮತ್ತು ವಿಶಾಖಪಟ್ಟಣಂ (ಕುಲಕರ್ಣಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2014) ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಭಾರತೀಯ ನಗರಗಳ ಮಣ್ಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ PAH ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮಣ್ಣಿನ ಕಣಗಳು, ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಜೇಡಿಮಣ್ಣಿನ ಖನಿಜಗಳ ಮೇಲೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಇಂಗಾಲದ ಸಿಂಕ್‌ಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡುತ್ತವೆ (ಸ್ರೋಗಿ, 2007; ಪೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2008). ಜಲ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ PAH ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲಗಳು ಮಳೆ (ಆರ್ದ್ರ/ಒಣ ಮಳೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿ), ನಗರ ಹರಿವು, ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿನ ವಿಸರ್ಜನೆ, ಅಂತರ್ಜಲ ಮರುಪೂರಣ ಇತ್ಯಾದಿ. (ಸ್ರೋಗಿ, 2007). ಸಮುದ್ರ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 80% PAH ಗಳು ಮಳೆ, ಸೆಡಿಮೆಂಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ (ಮೋಟೆಲೇ-ಮಾಸ್ಸೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006; ಸ್ರೋಗಿ, 2007). ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರಿನಲ್ಲಿ PAH ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಥವಾ ಘನತ್ಯಾಜ್ಯ ವಿಲೇವಾರಿ ಸ್ಥಳಗಳಿಂದ ಬರುವ ಲೀಚೇಟ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅಂತರ್ಜಲಕ್ಕೆ ಸೋರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ದಕ್ಷಿಣ ಮತ್ತು ಆಗ್ನೇಯ ಏಷ್ಯಾದ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ 70% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಜನರು ಅಂತರ್ಜಲವನ್ನು ಕುಡಿಯುತ್ತಾರೆ (ದತ್ತಗುಪ್ತ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019). ಭಾರತದ ಪಶ್ಚಿಮ ಬಂಗಾಳದಿಂದ ದತ್ತಗುಪ್ತ ಮತ್ತು ಇತರರು (2020) ನದಿ (32) ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲ (235) ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳ ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನವು ಅಂದಾಜು 53% ನಗರ ನಿವಾಸಿಗಳು ಮತ್ತು 44% ಗ್ರಾಮೀಣ ನಿವಾಸಿಗಳು (ಒಟ್ಟು 20 ಮಿಲಿಯನ್ ನಿವಾಸಿಗಳು) ನಾಫ್ಥಲೀನ್ (4.9–10.6 μg/L) ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಭೂ ಬಳಕೆಯ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿದ ಅಂತರ್ಜಲ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಭೂಗತದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ PAH ಗಳ ಲಂಬ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು (ಅಡ್ವೆಕ್ಷನ್) ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೃಷಿ ಹರಿವು, ಪುರಸಭೆ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ತ್ಯಾಜ್ಯನೀರಿನ ವಿಸರ್ಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ಘನತ್ಯಾಜ್ಯ/ಕಸ ವಿಸರ್ಜನೆಗಳು ನದಿ ಜಲಾನಯನ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಭೂಗತ ಕೆಸರುಗಳಲ್ಲಿನ PAH ಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ವಾತಾವರಣದ ಮಳೆಯು PAH ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಫ್ರೇಸರ್ ನದಿ, ಲೌವಾನ್ ನದಿ, ಡೆನ್ಸೊ ನದಿ, ಮಿಸೌರಿ ನದಿ, ಅನಾಕೋಸ್ಟಿಯಾ ನದಿ, ಎಬ್ರೊ ನದಿ ಮತ್ತು ಡೆಲವೇರ್ ನದಿಯಂತಹ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ನದಿಗಳು/ಜಲಾನಯನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ PAH ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ (ಒಟ್ಟು 51) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ವರದಿಯಾಗಿವೆ (ಯುಂಕರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2002; ಮೋಟೆಲೇ-ಮಾಸ್ಸೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006; ಲಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2010; ಅಮೋಕೊ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2011; ಕಿಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018). ಗಂಗಾ ನದಿ ಜಲಾನಯನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಫೆನಾಂಥ್ರೀನ್ ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿವೆ (70% ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾಗಿದೆ) (ದತ್ತಗುಪ್ತಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019). ಇದಲ್ಲದೆ, ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣವು ಹೆಚ್ಚು ವಿಷಕಾರಿ ಆಮ್ಲಜನಕಯುಕ್ತ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ PAH ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ (ಮನೋಲಿ ಮತ್ತು ಸಮರ, 1999). ಕಲುಷಿತ ಮಣ್ಣು, ಅಂತರ್ಜಲ ಮತ್ತು ಮಳೆಯಿಂದ ಸಸ್ಯಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಧಾನ್ಯಗಳು, ಹಣ್ಣುಗಳು ಮತ್ತು ತರಕಾರಿಗಳಲ್ಲಿ PAH ಗಳು ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ (ಫಿಸ್ಮೆಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2002). ಮೀನು, ಮಸ್ಸೆಲ್ಸ್, ಕ್ಲಾಮ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸೀಗಡಿಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ಜಲಚರಗಳು ಕಲುಷಿತ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಸೇವನೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾಗೂ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಚರ್ಮದ ಮೂಲಕ PAH ಗಳಿಂದ ಕಲುಷಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (ಮ್ಯಾಕೆ ಮತ್ತು ಫ್ರೇಸರ್, 2000). ಗ್ರಿಲ್ಲಿಂಗ್, ಹುರಿಯುವುದು, ಧೂಮಪಾನ ಮಾಡುವುದು, ಹುರಿಯುವುದು, ಒಣಗಿಸುವುದು, ಬೇಯಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಇದ್ದಿಲು ಅಡುಗೆ ಮಾಡುವಂತಹ ಅಡುಗೆ/ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನಗಳು ಆಹಾರದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದ PAH ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಧೂಮಪಾನ ವಸ್ತುಗಳ ಆಯ್ಕೆ, ಫೀನಾಲಿಕ್/ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶ, ಅಡುಗೆ ವಿಧಾನ, ಹೀಟರ್ ಪ್ರಕಾರ, ತೇವಾಂಶ, ಆಮ್ಲಜನಕ ಪೂರೈಕೆ ಮತ್ತು ದಹನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ (ಗಿಲ್ಲೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2000; ಗೋಮ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2013). ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು (PAH ಗಳು) ಹಾಲಿನಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ (0.75–2.1 mg/L) ಪತ್ತೆಯಾಗಿವೆ (ಗಿರೆಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2014). ಆಹಾರದಲ್ಲಿ ಈ PAH ಗಳ ಸಂಗ್ರಹವು ಆಹಾರದ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ವಿಷಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಶಾರೀರಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಚಯಾಪಚಯ ಚಟುವಟಿಕೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ದೇಹದ ವಿತರಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ (ಮೆಚಿನಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2011).
ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ (PAHs) ವಿಷತ್ವ ಮತ್ತು ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ತಿಳಿದಿವೆ (ಚೆರ್ನಿಗ್ಲಿಯಾ, 1984). ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು (LMW-PAHs) (ಎರಡರಿಂದ ಮೂರು ಉಂಗುರಗಳು) DNA, RNA ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಹವೇಲೆನ್ಸಿಯಾಗಿ ಬಂಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜನಕಗಳಾಗಿವೆ (Santarelli et al., 2008). ಅವುಗಳ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಸ್ವಭಾವದಿಂದಾಗಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಲಿಪಿಡ್ ಪೊರೆಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾನವರಲ್ಲಿ, ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ P450 ಮೊನೊಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ಗಳು PAHs ಗಳನ್ನು ಎಪಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾ, ಬೇಡಿಯೋಲ್ ಎಪಾಕ್ಸೈಡ್) ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮಾರಕ ಕೋಶಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು (ಮಾರ್ಸ್ಟನ್ et al., 2001). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕ್ವಿನೋನ್‌ಗಳು, ಫೀನಾಲ್‌ಗಳು, ಎಪಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು, ಡಯೋಲ್‌ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ PAHs ಗಳ ರೂಪಾಂತರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮೂಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು PAH ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಕಿಣ್ವಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಕೇಂದ್ರ ನರಮಂಡಲ, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರೋಧಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ಶ್ವೇತಾ ಮತ್ತು ಫಾಲೆ, 2005; ವಂಶಿ-ಕೃಷ್ಣ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006; ಊಸ್ಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2008). ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ PAH ಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಆಸ್ತಮಾ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಥ್ರಂಬೋಸಿಸ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚರ್ಮ, ಶ್ವಾಸಕೋಶ, ಮೂತ್ರಕೋಶ ಮತ್ತು ಜಠರಗರುಳಿನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್‌ಗಳ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಓಲ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2010; ಡಿಗ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2011). ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳು PAH ಮಾನ್ಯತೆ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಣ್ಣಿನ ಪೊರೆ, ಮೂತ್ರಪಿಂಡ ಮತ್ತು ಯಕೃತ್ತಿನ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ಕಾಮಾಲೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಡಯೋಲ್‌ಗಳು, ಎಪಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು, ಕ್ವಿನೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳು (ಕ್ಯಾಟಯಾನ್‌ಗಳು) ನಂತಹ ವಿವಿಧ PAH ಜೈವಿಕ ರೂಪಾಂತರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು DNA ಸಂಯೋಜಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಂಯೋಜಕಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಸ್ಥಿರ ಸಂಯೋಜಕಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಡಿಪ್ಯೂರಿನೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಡೆನಿನ್‌ಗೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಗ್ವಾನಿನ್‌ಗೆ); ಎರಡೂ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು (ಶ್ವೀಗರ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 2001). ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕ್ವಿನೋನ್‌ಗಳು (ಬೆಂಜೊ-/ಪ್ಯಾನ್-) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು (ROS) ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಇತರ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಮಾರಕ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶ ಕಾರ್ಯ/ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ಇವಾ ಮತ್ತು ಡನುಟಾ 2017). ಪೈರೀನ್, ಬೈಫಿನೈಲ್ ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಡಿಗ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 2012). ಅವುಗಳ ಮಾರಕ ವಿಷತ್ವದಿಂದಾಗಿ, ಪೀಡಿತ/ಕಲುಷಿತ ಸ್ಥಳಗಳಿಂದ ಈ ಪಿಎಹೆಚ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವುದು/ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ.
ಕಲುಷಿತ ಸ್ಥಳಗಳು/ಪರಿಸರಗಳಿಂದ PAH ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ವಿವಿಧ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ದಹನ, ಡಿಕ್ಲೋರಿನೇಷನ್, UV ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ವಿಷಕಾರಿ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ, ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು, ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ (ಬಯೋರೆಮಿಡಿಯೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಶುದ್ಧ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳು ಅಥವಾ ವಸಾಹತುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ಭರವಸೆಯ ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ, ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿಯಲ್ಲದ, ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ. ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪೀಡಿತ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ (ಇನ್ ಸಿತು) ಅಥವಾ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ (ಎಕ್ಸ್ ಸಿತು) ಕೈಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸುಸ್ಥಿರ ಪರಿಹಾರ ವಿಧಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ (ಜುಹಾಸ್ಜ್ ಮತ್ತು ನಾಯ್ಡು, 2000; ಆಂಡ್ರಿಯೋನಿ ಮತ್ತು ಜಿಯಾನ್‌ಫ್ರೆಡಾ, 2007; ಮೇಘರಾಜ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2011; ಫಾಲೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020; ಸರ್ಕಾರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020).
ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಅವನತಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಚಯಾಪಚಯ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸುಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಅಗಾಧವಾದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಅಂದಾಜು 2.1×1018 ಗ್ರಾಂ ಇಂಗಾಲ (C) ಕೆಸರುಗಳು ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ, ತೈಲ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು, ಅಂದರೆ, ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳು) ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಜಾಗತಿಕ ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತ್ವರಿತ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣ, ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಈ ಲಿಥೋಸ್ಫಿಯರಿಕ್ ಇಂಗಾಲದ ಜಲಾಶಯಗಳನ್ನು ಖಾಲಿ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ, ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಅಂದಾಜು 5.5×1015 ಗ್ರಾಂ ಸಾವಯವ ಇಂಗಾಲವನ್ನು (ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಾಗಿ) ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ (ಗೊನ್ಜಾಲೆಜ್-ಗಯಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019). ಈ ಸಾವಯವ ಇಂಗಾಲದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವು ಸೆಡಿಮೆಂಟೇಶನ್, ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಮೂಲಕ ಭೂಮಿಯ ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ಟೆಬಿಲೈಜರ್‌ಗಳು (ಥಾಲೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಐಸೋಮರ್‌ಗಳು) ನಂತಹ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಹೊಸ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಸಮುದ್ರ, ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ಜಲಚರ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಬಯೋಟಾವನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಕಲುಷಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜಾಗತಿಕ ಹವಾಮಾನ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾ ಮತ್ತು ಆಗ್ನೇಯ ಏಷ್ಯಾದ ನಡುವಿನ ಪೆಸಿಫಿಕ್ ಮಹಾಸಾಗರದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಮೈಕ್ರೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು, ನ್ಯಾನೊಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ತುಣುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಟೆರೆಫ್ಥಲೇಟ್ (PET) ನಿಂದ ಪಡೆದ ವಿಷಕಾರಿ ಮಾನೋಮರ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದ್ದು, "ಗ್ರೇಟ್ ಪೆಸಿಫಿಕ್ ಗಾರ್ಬೇಜ್ ಪ್ಯಾಚ್" ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಿ, ಸಮುದ್ರ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಹಾನಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ (ನೆವೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020). ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಅಂತಹ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು/ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ಉಪಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇತರ ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಆಗಿ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಇತರ ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (H, O, N, S, P, Fe, ಇತ್ಯಾದಿ). ಹೀಗಾಗಿ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ಖನಿಜೀಕರಣದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪರಿಸರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಸರ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರ, ನಿವ್ವಳ ಇಂಗಾಲದ ಬಜೆಟ್ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಹವಾಮಾನ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಪರಿಸರದಿಂದ ಅಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ತುರ್ತು ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಶುದ್ಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ವಿವಿಧ ಪರಿಸರ-ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿವೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ತ್ಯಾಜ್ಯ/ತ್ಯಾಜ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಮೌಲ್ಯವರ್ಧನೆ (ಅಂದರೆ ತ್ಯಾಜ್ಯದಿಂದ ಸಂಪತ್ತಿಗೆ ವಿಧಾನ) ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಆರ್ಥಿಕತೆ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಗುರಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ (ಮುಚ್ಚಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2012). ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅವನತಿ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳ ಚಯಾಪಚಯ, ಕಿಣ್ವಕ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಂತಹ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.
ಅನೇಕ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಲ್ಲಿ, ನಾವು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಬದಲಿ ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗಳಂತಹ ಕಡಿಮೆ-ಆಣ್ವಿಕ-ತೂಕದ PAH ಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಗಮನ ನೀಡುತ್ತೇವೆ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ-ಪಡೆದ ಇಂಧನಗಳು, ಜವಳಿ ಬಣ್ಣಗಳು, ಗ್ರಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಕೀಟನಾಶಕಗಳು (ಮಾತ್‌ಬಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟ ನಿವಾರಕಗಳು), ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ಯಾನಿನ್‌ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಅನೇಕ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿವೆ (ಪ್ರೂಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2003). ಇತ್ತೀಚಿನ ವರದಿಗಳು ಜಲಚರಗಳ ಕೆಸರುಗಳು, ಅಂತರ್ಜಲ ಮತ್ತು ಭೂಗತ ಮಣ್ಣು, ವಾಡೋಸ್ ವಲಯಗಳು ಮತ್ತು ನದಿ ಹಾಸಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅದರ ಜೈವಿಕ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ದತ್ತಗುಪ್ತಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019, 2020). ಟೇಬಲ್ 2 ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಣ್ವಿಕ-ತೂಕದ PAH ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್, ಹೆಚ್ಚು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ PAH ಗಳ ಚಯಾಪಚಯ, ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮಾದರಿ ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳು, ಕಿಣ್ವಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಕುರಿತು ಸಮಗ್ರ ಮಾಹಿತಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ (ಮಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2011; ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019, 2020). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಲಭ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಮೂಲಮಾದರಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿಗರೇಟ್ ಹೊಗೆಯಿಂದ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅಪೂರ್ಣ ದಹನದಿಂದ, ಮತ್ತು ಪಕ್ಕದ ಹೊಗೆಯಿಂದ 7.8 ರಿಂದ 46 μg ನ್ಯಾಫ್ಥಲೀನ್‌ನ ಸರಾಸರಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಘನ ಮೀಟರ್‌ಗೆ 5.19 μg ಎಂದು US ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸಂಸ್ಥೆ ಅಂದಾಜಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಕ್ರಿಯೋಸೋಟ್ ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು 100 ರಿಂದ 10,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (ಪ್ರೂಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 2003). ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನೆಫ್ಥಲೀನ್ ಜಾತಿಗಳು, ಪ್ರದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಂಗ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉಸಿರಾಟದ ವಿಷತ್ವ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜನಕ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಏಜೆನ್ಸಿ ಫಾರ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಆನ್ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ (IARC) ನೆಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು "ಸಂಭವನೀಯ ಮಾನವ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜನಕ" (ಗುಂಪು 2B) 1 ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಿದೆ. ಬದಲಿ ನೆಫ್ಥಲೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಇನ್ಹಲೇಷನ್ ಅಥವಾ ಪ್ಯಾರೆನ್ಟೆರಲ್ (ಮೌಖಿಕ) ಆಡಳಿತದ ಮೂಲಕ, ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಂಗಾಂಶದ ಗಾಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಗೆಡ್ಡೆಗಳ ಸಂಭವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ (ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಿಷಶಾಸ್ತ್ರ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ 2). ತೀವ್ರ ಪರಿಣಾಮಗಳಲ್ಲಿ ವಾಕರಿಕೆ, ವಾಂತಿ, ಹೊಟ್ಟೆ ನೋವು, ಅತಿಸಾರ, ತಲೆನೋವು, ಗೊಂದಲ, ಅಪಾರ ಬೆವರುವುದು, ಜ್ವರ, ಟಾಕಿಕಾರ್ಡಿಯಾ ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ವಿಶಾಲ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಕಾರ್ಬಮೇಟ್ ಕೀಟನಾಶಕ ಕಾರ್ಬರಿಲ್ (1-ನಾಫ್ಥೈಲ್ ಎನ್-ಮೀಥೈಲ್ಕಾರ್ಬಮೇಟ್) ಜಲಚರ ಅಕಶೇರುಕಗಳು, ಉಭಯಚರಗಳು, ಜೇನುನೊಣಗಳು ಮತ್ತು ಮನುಷ್ಯರಿಗೆ ವಿಷಕಾರಿ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪಾರ್ಶ್ವವಾಯು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಅಸೆಟೈಲ್‌ಕೋಲಿನೆಸ್ಟರೇಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸ್ಮಲ್ಡರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2003; ಬುಲೆನ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಟಲ್, 2011). ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಲುಷಿತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಅವನತಿ, ಆನುವಂಶಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಕಿಣ್ವಕ ಮತ್ತು ಕೋಶೀಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ.
ಕೋಷ್ಟಕ 2. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಉಪಯೋಗಗಳು, ಗುರುತಿನ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರೋಗಗಳ ಕುರಿತು ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿ.
ಕಲುಷಿತ ಗೂಡುಗಳಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಮತ್ತು ಲಿಪೊಫಿಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಪರಿಸರ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ (ಸಮುದಾಯ) ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪೊರೆಯ ದ್ರವತೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ಪೊರೆಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆ, ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಪದರದ ಊತ, ಶಕ್ತಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಅಡ್ಡಿ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆ ಸರಪಳಿ/ಪ್ರೋಟಾನ್ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿ), ಮತ್ತು ಪೊರೆ-ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆ (ಸಿಕ್ಕೆಮಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1995). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಿನೋನ್‌ಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಕರಗುವ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು (ROS) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು DNA ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ (ಪೆನ್ನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1999). ಹೀಗಾಗಿ, ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಮೃದ್ಧಿಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಸಮುದಾಯಗಳ ಮೇಲೆ ಆಯ್ದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ಟೇಕ್/ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್, ಅಂತರ್ಜೀವಕೋಶ ರೂಪಾಂತರ, ಸಂಯೋಜನೆ/ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ವಿಭಾಗೀಕರಣ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಶಾರೀರಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಘಟಕಗಳಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಡೇಟಾಬೇಸ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್-II (RDP-II) ನ ಹುಡುಕಾಟವು ಒಟ್ಟು 926 ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅಥವಾ ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಂದ ಕಲುಷಿತಗೊಂಡ ಮಾಧ್ಯಮ ಅಥವಾ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. ಪ್ರೋಟಿಯೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಗುಂಪು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು (n = 755), ನಂತರ ಫರ್ಮಿಕ್ಯೂಟ್ಸ್ (52), ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಾಯ್ಡೆಟ್ಸ್ (43), ಆಕ್ಟಿನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (39), ಟೆನೆರಿಕ್ಯೂಟ್ಸ್ (10), ಮತ್ತು ವರ್ಗೀಕರಿಸದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (8) (ಚಿತ್ರ 2). γ-ಪ್ರೋಟಿಯೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳು (ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಡೇಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ಸಾಂಥೋಮೊನಾಡೇಲ್ಸ್) ಹೆಚ್ಚಿನ G+C ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ (54%) ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸಿದರೆ, ಕ್ಲೋಸ್ಟ್ರಿಡಿಯಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲೇಲ್ಸ್ (30%) ಕಡಿಮೆ G+C ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರಾಂ-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿದ್ದವು. ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಗಳು (ಅತ್ಯಧಿಕ ಸಂಖ್ಯೆ, 338 ಜಾತಿಗಳು) ವಿವಿಧ ಕಲುಷಿತ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ (ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಟಾರ್, ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ, ಕಚ್ಚಾ ತೈಲ, ಕೆಸರು, ತೈಲ ಸೋರಿಕೆಗಳು, ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರು, ಸಾವಯವ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಮತ್ತು ಭೂಕುಸಿತಗಳು) ಹಾಗೂ ಅಖಂಡ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ (ಮಣ್ಣು, ನದಿಗಳು, ಕೆಸರುಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲ) ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೀಥೈಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಕೆಡಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2). ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಟಾಜೆನೊಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಕೃಷಿ ಮಾಡದ ಲೆಜಿಯೊನೆಲ್ಲಾ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋಸ್ಟ್ರಿಡಿಯಮ್ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಅವನತಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ, ಇದು ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 2. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಂದ ಕಲುಷಿತಗೊಂಡ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣದ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ವಿತರಣೆ.
ವಿವಿಧ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್-ವಿಘಟನೆಗೊಳಿಸುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನವು ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಏಕೈಕ ಮೂಲವಾಗಿ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ವಿಘಟಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಘಟನೆಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp ಗಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. (ತಳಿಗಳು: NCIB 9816-4, G7, AK-5, PMD-1 ಮತ್ತು CSV86), ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಸ್ಟಟ್ಜೆರಿ AN10, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ PC20 ಮತ್ತು ಇತರ ತಳಿಗಳು (ND6 ಮತ್ತು AS1) (ಮಹಾಜನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1994; ರೆಸ್ನಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1996; ಆನ್‌ವೀಲರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2000; ಬಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2003; ಡೆನ್ನಿಸ್ ಮತ್ತು ಜಿಲ್‌ಸ್ಟ್ರಾ, 2004; ಸೋಟಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006; ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಹುಘಟಕ ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ [ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ (NDO), ರಿಂಗ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್] ನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ನ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಉಂಗುರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಸಿಸ್-ನಾಫ್ಥಲೀನ್ಡಿಯೋಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3). ಸಿಸ್-ಡೈಹೈಡ್ರೊಡಿಯೋಲ್ ಅನ್ನು ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್‌ನಿಂದ 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್. ರಿಂಗ್-ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್, 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ (12DHNDO), 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಕ್ರೋಮೀನ್-2-ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವಕ ಸಿಸ್-ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಐಸೋಮರೀಕರಣವು ಟ್ರಾನ್ಸ್-ಒ-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಬೆನ್ಜಿಲಿಡೆನೆಪೈರುವೇಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೇಟೇಸ್ ಆಲ್ಡೋಲೇಸ್‌ನಿಂದ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಮತ್ತು ಪೈರುವೇಟ್‌ಗೆ ಸೀಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲ ಪೈರುವೇಟ್ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದಿಂದ ಪಡೆದ ಮೊದಲ C3 ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದ್ದು, ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, NAD+-ಅವಲಂಬಿತ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಅನ್ನು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಯ "ಮೇಲಿನ ಮಾರ್ಗ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ನಾಫ್ಥಲೀನ್-ವಿಘಟನೆಗೊಳಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಮಾರ್ಗವು ತುಂಬಾ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಅಪವಾದಗಳಿವೆ; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಥರ್ಮೋಫಿಲಿಕ್ ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಹ್ಯಾಂಬರ್ಗಿ 2 ರಲ್ಲಿ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಯನ್ನು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ 2,3-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 2,3-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಆನ್ವೀಲರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2000).
ಚಿತ್ರ 3. ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ಮೀಥೈಲ್ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ನಾಫ್ಥೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅವನತಿಯ ಮಾರ್ಗಗಳು. ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಂತರದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಕಾರಣವಾದ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. 1 - ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ (NDO); 2, ಸಿಸ್-ಡೈಹೈಡ್ರೊಡಿಯೋಲ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್; 3, 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್; 4, 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಕ್ರೋಮೀನ್-2-ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಐಸೋಮರೇಸ್; 5, ಟ್ರಾನ್ಸ್-ಒ-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಬೆನ್ಜಿಲಿಡೆನೆಪೈರುವೇಟ್ ಹೈಡ್ರೇಟೇಸ್ ಅಲ್ಡೋಲೇಸ್; 6, ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್; 7, ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 1-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್; 8, ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ 2,3-ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ (C23DO); 9, 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಮುಕೋನೇಟ್ ಸೆಮಿಯಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್; 10, 2-ಆಕ್ಸೊಪೆಂಟ್-4-ಎನೋಯೇಟ್ ಹೈಡ್ರೇಟೇಸ್; 11, 4-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ-2-ಆಕ್ಸೊಪೆಂಟಾನೋಯೇಟ್ ಅಲ್ಡೋಲೇಸ್; 12, ಅಸೆಟಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್; 13, ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್-1,2-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ (C12DO); 14, ಮ್ಯೂಕೋನೇಟ್ ಸೈಕ್ಲೋಐಸೋಮರೇಸ್; 15, ಮ್ಯೂಕೋನೊಲ್ಯಾಕ್ಟೋನ್ ಡೆಲ್ಟಾ-ಐಸೋಮರೇಸ್; 16, β-ಕೀಟೋಅಡಿಪಟೆನೊಲ್ಯಾಕ್ಟೋನ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್; 17, β-ಕೀಟೋಅಡಿಪೇಟ್ ಸಕ್ಸಿನೈಲ್-CoA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫರೇಸ್; 18, β-ಕೀಟೋಅಡಿಪೇಟ್-CoA ಥಿಯೋಲೇಸ್; 19, ಸಕ್ಸಿನೈಲ್-CoA: ಅಸಿಟೈಲ್-CoA ಸಕ್ಸಿನೈಲ್‌ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫರೇಸ್; 20, ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 5-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್; 21 - ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ 1,2-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ (GDO); 22, ಮೇಲಿಪಿರುವೇಟ್ ಐಸೋಮರೇಸ್; 23, ಫ್ಯೂಮರಿಲ್ಪಿರುವೇಟ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್; 24, ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ (NDO); 25, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್; 26, ನಾಫ್ಥಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್; 27, 3-ಫಾರ್ಮೈಲ್‌ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್; 28, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಐಸೋಫ್ಥಲೇಟ್ ಡೆಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಸ್; 29, ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ (CH); 30, 1-ನ್ಯಾಫ್ಥಲೀನ್-2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್.
ಜೀವಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಆನುವಂಶಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 1-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ (S1H) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 5-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ (S5H) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಮತ್ತಷ್ಟು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3). ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ (ಮೇಲಿನ ಮಾರ್ಗ) ಪ್ರಮುಖ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ TCA ಮಧ್ಯಂತರಕ್ಕೆ ಹಂತಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕೆಳಗಿನ ಮಾರ್ಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಒಪೆರಾನ್ ಆಗಿ ಸಂಘಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಮಾರ್ಗ ಒಪೆರಾನ್ (ನಾಹ್) ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಮಾರ್ಗ ಒಪೆರಾನ್ (ಸಾಲ್) ನಲ್ಲಿರುವ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಕ ಅಂಶಗಳಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, NahR ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಪ್ರಚೋದಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಎರಡೂ ಒಪೆರಾನ್‌ಗಳು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ (ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019, 2020).
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್ 2,3-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ (C23DO) (ಯೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1988) ಮೂಲಕ ಮೆಟಾ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಮ್ಯುಕೋನೇಟ್ ಸೆಮಿಯಾಲ್ಡಿಹೈಡ್‌ಗೆ ಚಕ್ರೀಯವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಮ್ಯುಕೋನೇಟ್ ಸೆಮಿಯಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್‌ನಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಗೊಂಡು 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪೆಂಟ್-2,4-ಡೈನೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪೆಂಟ್-2,4-ಡೈನೋಯೇಟ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ಹೈಡ್ರೇಟೇಸ್ (2-ಆಕ್ಸೊಪೆಂಟ್-4-ಎನೋಯೇಟ್ ಹೈಡ್ರೇಟೇಸ್) ಮತ್ತು ಆಲ್ಡೋಲೇಸ್ (4-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ-2-ಆಕ್ಸೊಪೆಂಟಾನೋಯೇಟ್ ಆಲ್ಡೋಲೇಸ್) ಮೂಲಕ ಪೈರುವೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಸಿಟಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3). ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್ 1,2-ಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ (C12DO) ಮೂಲಕ ಆರ್ಥೋ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಸಿಸ್, ಸಿಸ್-ಮ್ಯುಕೋನೇಟ್‌ಗೆ ಚಕ್ರೀಯವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮ್ಯೂಕೋನೇಟ್ ಸೈಕ್ಲೋಐಸೋಮರೇಸ್, ಮ್ಯೂಕೋನೊಲ್ಯಾಕ್ಟೋನ್ ಐಸೋಮರೇಸ್ ಮತ್ತು β-ಕೀಟೋಅಡಿಪೇಟ್-ನೊಲ್ಯಾಕ್ಟೋನ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಸಿಸ್, ಸಿಸ್-ಮ್ಯೂಕೋನೇಟ್ ಅನ್ನು 3-ಆಕ್ಸೋಅಡಿಪೇಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಕ್ಸಿನೈಲ್-CoA ಮತ್ತು ಅಸಿಟೈಲ್-CoA ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (ನೊಜಾಕಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1968) (ಚಿತ್ರ 3).
ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ (2,5-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಬೆನ್ಜೋಯೇಟ್) ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಉಂಗುರವನ್ನು ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ 1,2-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ (GDO) ಸೀಳಿ ಮೆಲೈಲ್ಪೈರುವೇಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪೈರುವೇಟ್ ಮತ್ತು ಮಲೇಟ್ ಆಗಿ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಅಥವಾ ಇದನ್ನು ಐಸೋಮರೈಸ್ ಮಾಡಿ ಫ್ಯೂಮರೈಲ್ಪೈರುವೇಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು, ನಂತರ ಇದನ್ನು ಪೈರುವೇಟ್ ಮತ್ತು ಫ್ಯೂಮರೇಟ್ ಆಗಿ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದು (ಲಾರ್ಕಿನ್ ಮತ್ತು ಡೇ, 1986). ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಗ್ರಾಂ-ಧನಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗದ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ (ಮೊರಾವ್ಸ್ಕಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1997; ವೈಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1997). ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್) ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಬಳಸಲು ಬಯಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಚೋದಕವಾಗಿದೆ, ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 1-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ ಬಳಸಿ ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್‌ಗೆ ಡಿಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಗಿಬ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಸುಬ್ರಮಣಿಯನ್, 1984). ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಗ್ರಾಂ-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ (ರೋಡೋಕೊಕಸ್), ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 5-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಜೀನ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಅನುಗಮನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ (ಗ್ರಂಡ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1992) (ಚಿತ್ರ 3).
ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ CSV86, ಓಷಿಯಾನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ NCE312, ಮರಿನ್‌ಹೋಮೊನಾಸ್ ನಾಫ್ಥೋಟ್ರೋಫಿಕಸ್, ಸ್ಫಿಂಗೊಮೊನಾಸ್ ಪೌಸಿಮೊಬಿಲಿಸ್ 2322, ವಿಬ್ರಿಯೊ ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರೋಫಸ್, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ LP6a, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಮತ್ತು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಮೊನೊಮೆಥೈಲ್ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅಥವಾ ಡೈಮೀಥೈಲ್ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಕೆಡಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಡೀನ್-ರೇಮಂಡ್ ಮತ್ತು ಬಾರ್ತಾ, 1975; ಕೇನ್ ಮತ್ತು ವಿಲಿಯಮ್ಸ್, 1982; ಮಹಾಜನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1994; ದತ್ತಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1998; ಹೆಡ್ಲಂಡ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1999). ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp. CSV86 ನ 1-ಮೀಥೈಲ್ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು 2-ಮೀಥೈಲ್ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಕ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ಮಹಾಜನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1994). 1-ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಎರಡು ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಉಂಗುರವನ್ನು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟೆಡ್ (ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ನ ಬದಲಿಯಲ್ಲದ ಉಂಗುರ) ಸಿಸ್-1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ-1,2-ಡೈಹೈಡ್ರೊ-8-ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೀಥೈಲ್ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಮೀಥೈಲ್‌ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್‌ಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ರಿಂಗ್ ಸೀಳುವಿಕೆಯ ನಂತರ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3). ಈ ಮಾರ್ಗವನ್ನು "ಕಾರ್ಬನ್ ಮೂಲ ಮಾರ್ಗ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ "ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಮಾರ್ಗ" ದಲ್ಲಿ, ಮೀಥೈಲ್ ಗುಂಪನ್ನು NDO ನಿಂದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟೆಡ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು 1-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು 1-ನಾಫ್ಥೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೆಡ್-ಎಂಡ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ರೈನ್ CSV86 1- ಮತ್ತು 2-ನಾಫ್ಥೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಮೇಲೆ ಏಕೈಕ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ, ಇದು ಅದರ ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ (ಮಹಾಜನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1994; ಬಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2003). 2-ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ನಲ್ಲಿ, ಮೀಥೈಲ್ ಗುಂಪು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್‌ಗೆ ಒಳಗಾಗಿ 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಉಂಗುರದ ಬದಲಿಯಾಗಿಲ್ಲದ ಉಂಗುರವು ಡೈಹೈಡ್ರೊಡಿಯೋಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ರಿಂಗ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್‌ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಿಣ್ವ-ವೇಗವರ್ಧಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ 4-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್‌ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್‌ಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೆಟಾ-ರಿಂಗ್ ಸೀಳು ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ಎಸ್. ಪೌಸಿಮೊಬಿಲಿಸ್ 2322 NDO ಅನ್ನು 2-ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೀಥೈಲ್ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಮೀಥೈಲ್‌ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ದತ್ತ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1998).
ನ್ಯಾಫ್ಥೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು (ಬದಲಿ/ಬದಲಿಸದ) ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ಫಿನಾಂಥ್ರೀನ್ ಮತ್ತು ಆಂಥ್ರಾಸೀನ್‌ಗಳ ಅವನತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ/ಜೈವಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಕೃಷಿ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಮಣ್ಣಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಸ್ಟೆನೋಟ್ರೋಫೋಮೊನಾಸ್ ಮಾಲ್ಟೋಫಿಲಿಯಾ CSV89 1-ನಾಫ್ಥೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲವಾಗಿ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1995). ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಿಂಗ್‌ನ ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ-8-ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಡಯೋಲ್ ಅನ್ನು 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ-3-ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಬೆನ್ಜಿಲಿಡೆನೆಪೈರುವೇಟ್, 3-ಫಾರ್ಮೈಲ್ಸಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ, 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಐಸೋಫ್ತಾಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಮೂಲಕ ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್‌ಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೆಟಾ-ರಿಂಗ್ ಕ್ಲೀವೇಜ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3).
ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಒಂದು ನಾಫ್ಥೈಲ್ ಕಾರ್ಬಮೇಟ್ ಕೀಟನಾಶಕವಾಗಿದೆ. 1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ಕ್ರಾಂತಿಯ ನಂತರ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಗೊಬ್ಬರಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕಗಳ ಬಳಕೆಯು ಕೃಷಿ ನಾನ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ (PAH) ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ (ಪಿಂಗಲಿ, 2012; ದತ್ತಗುಪ್ತ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020). ಭಾರತದ ಒಟ್ಟು ಬೆಳೆ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜು 55% (85,722,000 ಹೆಕ್ಟೇರ್) ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೀಟನಾಶಕಗಳಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಳೆದ ಐದು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ (2015–2020), ಭಾರತೀಯ ಕೃಷಿ ವಲಯವು ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ ಸರಾಸರಿ 55,000 ರಿಂದ 60,000 ಟನ್ ಕೀಟನಾಶಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದೆ (ಸಹಕಾರಿ ಮತ್ತು ರೈತರ ಕಲ್ಯಾಣ ಇಲಾಖೆ, ಕೃಷಿ ಸಚಿವಾಲಯ, ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರ, ಆಗಸ್ಟ್ 2020). ಉತ್ತರ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯ ಗಂಗಾ ಬಯಲು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ (ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಜನಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಜನಸಂಖ್ಯಾ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಜ್ಯಗಳು), ಬೆಳೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೀಟನಾಶಕಗಳ ಬಳಕೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ, ಕೀಟನಾಶಕಗಳು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿವೆ. ಕಾರ್ಬರಿಲ್ (1-ನಾಫ್ಥೈಲ್-ಎನ್-ಮೀಥೈಲ್ಕಾರ್ಬಮೇಟ್) ವಿಶಾಲ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್, ಮಧ್ಯಮದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ವಿಷಕಾರಿ ಕಾರ್ಬಮೇಟ್ ಕೀಟನಾಶಕವಾಗಿದ್ದು, ಭಾರತೀಯ ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ 100–110 ಟನ್‌ಗಳ ದರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೆವಿನ್ ಎಂಬ ವ್ಯಾಪಾರ ಹೆಸರಿನಲ್ಲಿ ಮಾರಾಟ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಬೆಳೆಗಳ (ಜೋಳ, ಸೋಯಾಬೀನ್, ಹತ್ತಿ, ಹಣ್ಣುಗಳು ಮತ್ತು ತರಕಾರಿಗಳು) ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಕೀಟಗಳನ್ನು (ಗಿಡಹೇನುಗಳು, ಬೆಂಕಿ ಇರುವೆಗಳು, ಚಿಗಟಗಳು, ಹುಳಗಳು, ಜೇಡಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ಹೊರಾಂಗಣ ಕೀಟಗಳು) ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ (NCIB 12042, 12043, C4, C5, C6, C7, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಪುಟಿಡಾ XWY-1), ರೋಡೋಕೊಕಸ್ (NCIB 12038), ಸ್ಫಿಂಗೊಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಜಾತಿಗಳು (CF06), ಬರ್ಖೋಲ್ಡೆರಿಯಾ (C3), ಮೈಕ್ರೋಕೊಕಸ್ ಮತ್ತು ಆರ್ತ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್‌ನಂತಹ ಕೆಲವು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಇತರ ಕೀಟಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. RC100 ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅನ್ನು ಕೆಡಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಲಾರ್ಕಿನ್ ಮತ್ತು ಡೇ, 1986; ಚಾಪಲಮಡುಗು ಮತ್ತು ಚೌಧರಿ, 1991; ಹಯಾಟ್ಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 1999; ಶ್ವೇತಾ ಮತ್ತು ಫೇಲ್, 2005; ತ್ರಿವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp. C4, C5 ಮತ್ತು C6 (ಶ್ವೇತಾ ಮತ್ತು ಫೇಲ್, 2005; ತ್ರಿವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016) ನ ಮಣ್ಣಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ, ಕಿಣ್ವ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬರಿಲ್‌ನ ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 3). ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗವು ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ (CH) ನಿಂದ ಎಸ್ಟರ್ ಬಂಧದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್, ಮೀಥೈಲಮೈನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನಂತರ 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್ ಅನ್ನು 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ (1-NH) ಮೂಲಕ 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಮತ್ತಷ್ಟು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಕಾರ್ಬರಿಲ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಆರ್ಥೋ ರಿಂಗ್‌ನ ಸೀಳುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಲಾರ್ಕಿನ್ ಮತ್ತು ಡೇ, 1986; ಚಾಪಲಮಡುಗು ಮತ್ತು ಚೌಧರಿ, 1991). ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಮೂಲಕ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕಾರ್ಬರಿಲ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತವೆ.
ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ/ಡೈಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥೈಲಮೈನ್‌ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಅಜೋ ಬಣ್ಣಗಳು, ತೇವಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು, ಪ್ರಸರಣಕಾರಕಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಂತರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮನುಷ್ಯರಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಸೈಟೊಟಾಕ್ಸಿಸಿಟಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಗಳು ಅವು ಮೀನು, ಡಫ್ನಿಯಾ ಮತ್ತು ಪಾಚಿಗಳಿಗೆ ಮಾರಕವೆಂದು ತೋರಿಸಿವೆ (ಗ್ರೀಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1994). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ (ತಳಿಗಳು A3, C22) ಕುಲದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳು ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಿಂಗ್‌ನ ಡಬಲ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಡೈಹೈಡ್ರೋಡಿಯೋಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಲ್ಫೈಟ್ ಗುಂಪಿನ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸೀಳುವಿಕೆಯಿಂದ 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಆಗಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಬ್ರಿಲಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1981). ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ, ಅಂದರೆ, ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಅಥವಾ ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಕ್ಯಾಟಬೊಲೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 4). ಪೂರಕ ಕ್ಯಾಟಬಾಲಿಕ್ ಮಾರ್ಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಒಕ್ಕೂಟದಿಂದ ಅಮೈನೋನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೆಡಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ (ನಾರ್ಟೆಮನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1986). ಒಕ್ಕೂಟದ ಒಂದು ಸದಸ್ಯ ಅಮೈನೋನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು 1,2-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಮೂಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಮೈನೋಸಾಲಿಸಿಲೇಟ್ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಸಾಲಿಸಿಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಡೆಡ್-ಎಂಡ್ ಮೆಟಾಬೊಲೈಟ್ ಆಗಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಒಕ್ಕೂಟದ ಇತರ ಸದಸ್ಯರು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಡಿಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಗುಂಪಿನ ರೆಜಿಯೋಸೆಲೆಕ್ಟಿವ್ ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ನಿರ್ಮೂಲನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ 5-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್‌ನಿಂದ 5-ಸಲ್ಫೋಸಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಡೀಸಲ್ಫರೈಸೇಶನ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (ಬ್ರಿಲಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1981) (ಚಿತ್ರ 4). ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಕಿಣ್ವಗಳು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಹ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ (ಬ್ರಿಲಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1981; ಕೆಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006).
ಚಿತ್ರ 4. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ ಅವನತಿಗೆ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳು. ವೃತ್ತಗಳೊಳಗಿನ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ನಾಫ್ಥೈಲ್ ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ ಕಿಣ್ವಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ/ಸಮಾನವಾಗಿದೆ.
ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ PAH ಗಳು (LMW-PAH ಗಳು) ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದಾದವು, ಜಲಭೀತಿ ಮತ್ತು ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಕರಗಬಲ್ಲವು, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸ್ಥಗಿತ/ಅವನತಿಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಏರೋಬಿಕ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು (O2) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಿಣ್ವಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೊರೆಡಕ್ಟೇಸ್‌ಗಳ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿವೆ ಮತ್ತು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಿಂಗ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್ (ಮೊನೊ- ಅಥವಾ ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್), ಡಿಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಿಂಗ್ ಸೀಳುವಿಕೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020). ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಕಿಣ್ವಗಳು ಪ್ರೇರಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳಂತಹ ಸರಳ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳ ಮೇಲೆ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಿದಾಗ ಈ ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿವಿಧ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು (ಆಮ್ಲಜನಕಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್‌ಗಳು, ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್‌ಗಳು, ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್‌ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ಕೋಷ್ಟಕ 3 ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೋಷ್ಟಕ 3. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಕಿಣ್ವಗಳ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.
ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು (18O2) ಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ಗಳಿಂದ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಉಂಗುರಗಳಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ O2 ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಸಂಯುಕ್ತದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಹಂತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ (ಹಯಾಯಿಶಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1955; ಮೇಸನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1955). ಆಣ್ವಿಕ ಆಮ್ಲಜನಕ (O2) ನಿಂದ ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣು (O) ಅನ್ನು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸುವುದನ್ನು ಅಂತರ್ವರ್ಧಕ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯ ಏಕಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ಗಳು (ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್‌ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ನೀರಿಗೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಏಕಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ಗಳು NADH ಅಥವಾ NADPH ನೊಂದಿಗೆ ಫ್ಲೇವಿನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಂಡೋಮೋನೊಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ಲೇವಿನ್ ಅನ್ನು ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್‌ನ ಸ್ಥಾನವು ಉತ್ಪನ್ನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ವೈವಿಧ್ಯತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 1-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ C1 ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟ್‌ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಬಹುಘಟಕ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ 5-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ (ರಿಡಕ್ಟೇಸ್, ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ ಉಪಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ) C5 ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟ್‌ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಯಮಮೊಟೊ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1965).
ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್‌ಗಳು ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಎರಡು O2 ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ರೂಪುಗೊಂಡ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ರಿಂಗ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಿಂಗ್ ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಿಂಗ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್‌ಗಳು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಸಿಸ್-ಡೈಹೈಡ್ರೊಡಯೋಲ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ (ಉದಾ. ನಾಫ್ಥಲೀನ್) ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ರಿಂಗ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೀವಿಗಳು ವಿವಿಧ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು NDO (ನ್ಯಾಫ್ಥಲೀನ್), ಟೊಲುಯೆನ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ (TDO, ಟೊಲುಯೆನ್) ಮತ್ತು ಬೈಫಿನೈಲ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ (BPDO, ಬೈಫಿನೈಲ್) ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. NDO ಮತ್ತು BPDO ಎರಡೂ ವಿವಿಧ ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ (ಟೊಲುಯೀನ್, ನೈಟ್ರೊಟೊಲುಯೀನ್, ಕ್ಸೈಲೀನ್, ಈಥೈಲ್‌ಬೆನ್ಜೀನ್, ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ಬೈಫಿನೈಲ್, ಫ್ಲೋರೀನ್, ಇಂಡೋಲ್, ಮೀಥೈಲ್‌ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಸಲ್ಫೋನೇಟ್, ಫೆನಾಂತ್ರೀನ್, ಆಂಥ್ರಾಸೀನ್, ಅಸಿಟೋಫೀನೋನ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಡಬಲ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸೈಡ್ ಚೈನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಬಲ್ಲವು (ಬಾಯ್ಡ್ ಮತ್ತು ಶೆಲ್ಡ್ರೇಕ್, 1998; ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020). NDO ಎಂಬುದು ಆಕ್ಸಿಡೊರೆಡಕ್ಟೇಸ್, ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ ಘಟಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಹು-ಘಟಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ (ಗಿಬ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಸುಬ್ರಮಣಿಯನ್, 1984; ರೆಸ್ನಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1996). NDO ಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ಘಟಕವು α3β3 ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ದೊಡ್ಡ α ಉಪಘಟಕ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ β ಉಪಘಟಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. NDO ಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಕುಟುಂಬಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ್ದು, ಅದರ α-ಉಪಘಟಕವು ರೈಸ್ಕೆ ಸೈಟ್ [2Fe-2S] ಮತ್ತು ಮಾನೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಅಲ್ಲದ ಹೀಮ್ ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು NDO ನ ತಲಾಧಾರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ (ಪ್ಯಾರಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1998). ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಒಂದು ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ, ಪಿರಿಡಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ನ ಕಡಿತದಿಂದ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ರಿಡಕ್ಟೇಸ್, ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ರೈಸ್ಕೆ ಸೈಟ್ ಮೂಲಕ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ Fe(II) ಅಯಾನ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಸಮಾನಾರ್ಥಕಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ತಲಾಧಾರ ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್‌ಗೆ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ (ಫೆರಾರೊ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2005). ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಕೆಲವು NDO ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ವಿಭಿನ್ನ ತಳಿಗಳಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವರವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮಾರ್ಗಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ರೆಸ್ನಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1996; ಪ್ಯಾರಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1998; ಕಾರ್ಲ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2003). ರಿಂಗ್-ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್‌ಗಳು (ಎಂಡೋ- ಅಥವಾ ಆರ್ಥೋ-ರಿಂಗ್-ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸೋಡಿಯೋಲ್- ಅಥವಾ ಮೆಟಾ-ರಿಂಗ್-ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಕಿಣ್ವಗಳು) ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟೆಡ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆರ್ಥೋ-ರಿಂಗ್-ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್-1,2-ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಮೆಟಾ-ರಿಂಗ್-ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ ಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್-2,3-ಡೈಆಕ್ಸಿಜೆನೇಸ್ ಆಗಿದೆ (ಕೊಜಿಮಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1961; ನೊಜಾಕಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1968). ವಿವಿಧ ಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಡೈಹೈಡ್ರೋಡಿಯೋಲ್‌ಗಳು, ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್‌ಗಳ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಮತ್ತು NAD+/NADP+ ಅನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ವಿವಿಧ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್‌ಗಳು ಸಹ ಇವೆ, ಇವು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಕಿಣ್ವಗಳಾಗಿವೆ (ಗಿಬ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಸುಬ್ರಮಣಿಯನ್, 1984; ಶಾ ಮತ್ತು ಹರಯಾಮಾ, 1990; ಫಾಹ್ಲೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020).
ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್‌ಗಳು (ಎಸ್ಟರೇಸ್‌ಗಳು, ಅಮೈಡೇಸ್‌ಗಳು) ನಂತಹ ಕಿಣ್ವಗಳು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಸೀಳಲು ನೀರನ್ನು ಬಳಸುವ ಮತ್ತು ವಿಶಾಲವಾದ ತಲಾಧಾರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳ ಎರಡನೇ ಪ್ರಮುಖ ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸದಸ್ಯರಲ್ಲಿ ಪೆರಿಪ್ಲಾಸಂ (ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮೆಂಬ್ರೇನ್) ನ ಘಟಕಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಕಾಮಿನಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018). ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅಮೈಡ್ ಮತ್ತು ಎಸ್ಟರ್ ಲಿಂಕ್ ಎರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಎಸ್ಟರೇಸ್ ಅಥವಾ ಅಮೈಡೇಸ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಮಾಡಿ 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ರೈಜೋಬಿಯಂ ರೈಜೋಬಿಯಂ ಸ್ಟ್ರೈನ್ AC10023 ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಮತ್ತು ಆರ್ತ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ RC100 ಕ್ರಮವಾಗಿ ಎಸ್ಟರೇಸ್ ಮತ್ತು ಅಮೈಡೇಸ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಆರ್ತ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ RC100 ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಸಹ ಅಮೈಡೇಸ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. RC100 ನಾಲ್ಕು N-ಮೀಥೈಲ್‌ಕಾರ್ಬಮೇಟ್ ವರ್ಗದ ಕೀಟನಾಶಕಗಳಾದ ಕಾರ್ಬರಿಲ್, ಮೆಥೋಮಿಲ್, ಮೆಫೆನಾಮಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು XMC ಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಲೈಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಹಯಾಟ್ಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2001). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp. C5pp ನಲ್ಲಿರುವ CH ಕಾರ್ಬರಿಲ್ (100% ಚಟುವಟಿಕೆ) ಮತ್ತು 1-ನಾಫ್ಥೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್ (36% ಚಟುವಟಿಕೆ) ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ 1-ನಾಫ್ಥೈಲಾಸೆಟಮೈಡ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಎಸ್ಟೆರೇಸ್ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ತ್ರಿವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016).
ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು, ಕಿಣ್ವ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿ ಜೀನ್‌ಗಳು ಎರಡು ಪ್ರೇರಿತ ನಿಯಂತ್ರಕ ಘಟಕಗಳು ಅಥವಾ "ಒಪೆರಾನ್‌ಗಳು" ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ: ನಾಹ್ ("ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಮಾರ್ಗ", ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಸಾಲ್ ("ಕೆಳಗಿನ ಮಾರ್ಗ", ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ). ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳು ಪ್ರಚೋದಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು (ಶಮ್ಸುಝಮಾನ್ ಮತ್ತು ಬಾರ್ನ್ಸ್ಲಿ, 1974). ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಒಪೆರಾನ್ ಅನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 5 ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಒಪೆರಾನ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ). ನಾಹ್ ಜೀನ್‌ನ (ndo/pah/dox) ಹಲವಾರು ಹೆಸರಿಸಲಾದ ರೂಪಾಂತರಗಳು/ರೂಪಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ (ಅಬ್ಬಾಸಿಯನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016) ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನುಕ್ರಮ ಹೋಮೋಲಜಿ (90%) ಹೊಂದಿರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಮಾರ್ಗದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಿತ್ರ 5A ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಒಮ್ಮತದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಜೀನ್, nahQ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ nahC ಮತ್ತು nahE ನಡುವೆ ಇದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ನಿಜವಾದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಿಸ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾದ nahY ಜೀನ್, ಕೆಲವು ಸದಸ್ಯರಲ್ಲಿ ನಾಹ್ ಒಪೆರಾನ್‌ನ ದೂರದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ರಾಲ್ಸ್ಟೋನಿಯಾ sp. ನಲ್ಲಿ, ಗ್ಲುಟಾಥಿಯೋನ್ S-ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫರೇಸ್ (gsh) ಅನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ U2 ಜೀನ್ nahAa ಮತ್ತು nahAb ನಡುವೆ ಇದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಆದರೆ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಬಳಕೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಲಿಲ್ಲ (Zylstra et al., 1997).
ಚಿತ್ರ 5. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಘಟನೆ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆ; (ಎ) ಮೇಲಿನ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮಾರ್ಗ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸುವುದು; (ಬಿ) ಕೆಳಗಿನ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮಾರ್ಗ, ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ; (ಸಿ) ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ.
"ಕೆಳಗಿನ ಮಾರ್ಗ" (ಸಾಲ್ ಒಪೆರಾನ್) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ nahGTHINLMOKJ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟೆಚೋಲ್ ಮೆಟರಿಂಗ್ ಕ್ಲೀವೇಜ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಪೈರುವೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಸೆಟಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. nahG ಜೀನ್ (ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲೇಟ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು) ಒಪೆರಾನ್‌ನ ಸಮೀಪ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ (ಚಿತ್ರ 5B). ಇತರ ನಾಫ್ಥಲೀನ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ತಳಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, P. putida CSV86 ನಲ್ಲಿ nah ಮತ್ತು sal operons ಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಹಳ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ (ಸುಮಾರು 7.5 kb). ರಾಲ್ಸ್ಟೋನಿಯಾ sp. U2, ಪೋಲರೋಮೊನಾಸ್ ನಾಫ್ಥಲೆನಿವೊರಾನ್ಸ್ CJ2, ಮತ್ತು P. putida AK5 ನಂತಹ ಕೆಲವು ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ (sgp/nag operon ರೂಪದಲ್ಲಿ) ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮೆಟಾಬೊಲೈಟ್ ಆಗಿ ಚಯಾಪಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀನ್ ಕ್ಯಾಸೆಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ nagAaGHAbAcAdBFCQEDJI ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ nagR (LysR-ಮಾದರಿಯ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು) ಮೇಲಿನ ತುದಿಯಲ್ಲಿದೆ (ಚಿತ್ರ 5C).
ಕಾರ್ಬರಿಲ್ 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್, 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್, ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಚಕ್ರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3). ಆನುವಂಶಿಕ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಈ ಮಾರ್ಗವನ್ನು "ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್" (ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅನ್ನು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು), "ಮಧ್ಯಮ" (ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು), ಮತ್ತು "ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್" (ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗ ಮಧ್ಯಂತರಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು) ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2013). C5pp (ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿಗ್ A, 76.3 kb) ನ ಜೀನೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು mcbACBDEF ಜೀನ್ ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅನ್ನು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ, ನಂತರ mcbIJKL ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು mcbOQP ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಧ್ಯಂತರಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ (ಫ್ಯೂಮರೇಟ್ ಮತ್ತು ಪೈರುವೇಟ್, ತ್ರಿವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016) (ಚಿತ್ರ 6).
ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ (ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸೇರಿದಂತೆ) ಅವನತಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳಂತಹ ಸರಳ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಶಿಂಗ್ಲರ್, 2003; ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019, 2020). ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿವಿಧ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬರಿಲ್‌ನ ನಿಯಂತ್ರಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗೆ, ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಮತ್ತು ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿನ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಲೈಸ್‌ಆರ್-ಟೈಪ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್-ಆಕ್ಟಿಂಗ್ ಪಾಸಿಟಿವ್ ರೆಗ್ಯುಲೇಟರ್ ಆಗಿರುವ ನಾಹ್‌ಆರ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ ನಾಹ್ ಜೀನ್‌ನ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ನಂತರದ ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಇದು ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಯೆನ್ ಮತ್ತು ಗನ್ಸಾಲಸ್, 1982). ಇದಲ್ಲದೆ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟಿವ್ ಹೋಸ್ಟ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ (IHF) ಮತ್ತು XylR (ಸಿಗ್ಮಾ 54-ಅವಲಂಬಿತ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಕ) ಸಹ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ (ರಾಮೋಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1997). ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಮೆಟಾ-ರಿಂಗ್ ತೆರೆಯುವ ಮಾರ್ಗದ ಕಿಣ್ವಗಳು, ಅಂದರೆ ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ 2,3-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್, ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ (ಬಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006). ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ ಆರ್ಥೋ-ರಿಂಗ್ ತೆರೆಯುವ ಮಾರ್ಗದ ಕಿಣ್ವಗಳು, ಅಂದರೆ ಕ್ಯಾಟೆಕೋಲ್ 1,2-ಡೈಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್, ಬೆಂಜೊಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಸಿಸ್, ಸಿಸ್-ಮ್ಯೂಕೋನೇಟ್ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ (ಪಾರ್ಸೆಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1994; ಟೋವರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2001).
C5pp ತಳಿಯಲ್ಲಿ, mcbG, mcbH, mcbN, mcbR ಮತ್ತು mcbS ಎಂಬ ಐದು ಜೀನ್‌ಗಳು ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅವನತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯುತ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಷನಲ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳ LysR/TetR ಕುಟುಂಬಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಜೀನ್ mcbG ಬರ್ಕ್‌ಹೋಲ್ಡೇರಿಯಾ RP00725 ರಲ್ಲಿ ಫಿನಾಂತ್ರೀನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ LysR-ಟೈಪ್ ನಿಯಂತ್ರಕ PhnS (58% ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಗುರುತು) ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ (ತ್ರಿವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016). mcbH ಜೀನ್ ಮಧ್ಯಂತರ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ (ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಜೆಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು) ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಮತ್ತು ಬರ್ಕ್‌ಹೋಲ್ಡೇರಿಯಾದಲ್ಲಿ LysR-ಟೈಪ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಷನಲ್ ನಿಯಂತ್ರಕ NagR/DntR/NahR ಗೆ ಸೇರಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಈ ಕುಟುಂಬದ ಸದಸ್ಯರು ಸ್ಯಾಲಿಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಅವನತಿ ಜೀನ್‌ಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಣುವಾಗಿ ಗುರುತಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, LysR ಮತ್ತು TetR ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದ mcbN, mcbR ಮತ್ತು mcbS ಎಂಬ ಮೂರು ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೆಳಮುಖ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ (ಜೆಂಟಿಸೇಟ್-ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳು).
ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋಸನ್‌ಗಳು, ಪ್ರೊಫೇಜ್‌ಗಳು, ಜೀನೋಮಿಕ್ ದ್ವೀಪಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟಿವ್ ಕಾಂಜುಗೇಟಿವ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ಸ್ (ICE) ಮೂಲಕ ಸಮತಲ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು (ಸ್ವಾಧೀನ, ವಿನಿಮಯ ಅಥವಾ ವರ್ಗಾವಣೆ) ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಟಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಗಳು/ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಲಾಭ ಅಥವಾ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅವನತಿಯಂತಹ ಹೋಸ್ಟ್‌ಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಚಯಾಪಚಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಚಯಾಪಚಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅವನತಿ ಒಪೆರಾನ್‌ಗಳು, ಅವುಗಳ ನಿಯಂತ್ರಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಶ್ರುತಿ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅವನತಿಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ (ನೋಜಿರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2004; ಫಾಲೆ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019, 2020). ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಜೀನ್ ಕ್ಯಾಸೆಟ್‌ಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳು (ಸಂಯೋಜಕ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಕವಲ್ಲದ), ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋಸನ್‌ಗಳು, ಜೀನೋಮ್‌ಗಳು, ICEಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜಾತಿಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಮೊಬೈಲ್ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಇರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ (ಚಿತ್ರ 5). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ G7 ನಲ್ಲಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ NAH7 ನ ನಾಹ್ ಮತ್ತು ಸಾಲ್ ಒಪೆರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಲ್ಲಿ ಲಿಪ್ಯಂತರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೋಷಯುಕ್ತ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋಸನ್‌ನ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ಸಜ್ಜುಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋಸೇಸ್ Tn4653 ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಸೋಟಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ NCIB9816-4 ನಲ್ಲಿ, ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಕಾಂಜುಗೇಟಿವ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ pDTG1 ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಒಪೆರಾನ್‌ಗಳಾಗಿ (ಸರಿಸುಮಾರು 15 kb ಅಂತರದಲ್ಲಿ) ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಲಿಪ್ಯಂತರ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ಡೆನ್ನಿಸ್ ಮತ್ತು ಝೈಲ್‌ಸ್ಟ್ರಾ, 2004). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಪುಟಿಡ ಸ್ಟ್ರೈನ್ AK5 ನಲ್ಲಿ, ಕಾಂಜುಗೇಟಿವ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ pAK5 ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಇಜ್ಮಲ್ಕೋವಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2013). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ PMD-1 ರಲ್ಲಿ, ನಾಹ್ ಒಪೆರಾನ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಸಾಲ್ ಒಪೆರಾನ್ ಸಂಯೋಜಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ pMWD-1 ನಲ್ಲಿದೆ (ಜುನಿಗಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1981). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಸ್ಟಟ್ಜೆರಿ AN10 ರಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿ ಜೀನ್‌ಗಳು (ನಾಹ್ ಮತ್ತು ಸಾಲ್ ಒಪೆರಾನ್‌ಗಳು) ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಳಾಂತರ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಮರುಜೋಡಣೆ ಘಟನೆಗಳ ಮೂಲಕ ನೇಮಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (ಬಾಷ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2000). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp. CSV86 ರಲ್ಲಿ, ನಾಹ್ ಮತ್ತು ಸಾಲ್ ಒಪೆರಾನ್‌ಗಳು ICE (ICESV86) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿವೆ. ಈ ರಚನೆಯನ್ನು tRNAGly ನಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ/ಲಗತ್ತು ತಾಣಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ನೇರ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳು (attR ಮತ್ತು attL) ಮತ್ತು tRNAGly ಯ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಫೇಜ್ ತರಹದ ಇಂಟಿಗ್ರೇಸ್ ಇದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ICEclc ಅಂಶಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ (ಕ್ಲೋರೋಕ್ಯಾಟೆಕಾಲ್ ಅವನತಿಗಾಗಿ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ನಾಕ್ಮುಸಿಯಲ್ಲಿ ICEclcB13). ICE ನಲ್ಲಿರುವ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ವರ್ಗಾವಣೆ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ (10-8) ಸಂಯೋಗದ ಮೂಲಕ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವನತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು (ಬಸು ಮತ್ತು ಫೇಲ್, 2008; ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019).
ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀನ್‌ಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ಆರ್ತ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ sp. RC100 ಮೂರು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳನ್ನು (pRC1, pRC2 ಮತ್ತು pRC300) ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸಂಯೋಜಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳು, pRC1 ಮತ್ತು pRC2, ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅನ್ನು ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಜೆಂಟಿಸೇಟ್ ಅನ್ನು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮೆಟಾಬಾಲೈಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿವೆ (ಹಯಾಟ್ಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 1999). ರೈಜೋಬಿಯಂ ಕುಲದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ. ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅನ್ನು 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸ್ಟ್ರೈನ್ AC100, ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ pAC200 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೆನ್ಸೆಹ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋಸನ್‌ನ ಭಾಗವಾಗಿ CH ಅನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ cehA ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಇನ್ಸರ್ಟ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್-ತರಹದ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ (istA ಮತ್ತು istB) (ಹಶಿಮೊಟೊ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2002). ಸ್ಫಿಂಗೊಮೊನಾಸ್ ತಳಿ CF06 ನಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್ ಜೀನ್ ಐದು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ: pCF01, pCF02, pCF03, pCF04, ಮತ್ತು pCF05. ಈ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳ DNA ಹೋಮೋಲಜಿ ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದು, ಜೀನ್ ನಕಲು ಘಟನೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ಫೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1997). ಎರಡು ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಕಾರ್ಬರಿಲ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಸಿಂಬಿಯಾಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸ್ಟ್ರೈನ್ 50581 mcd ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ಸಂಯೋಜಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ pCD1 (50 kb) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಟ್ರೈನ್ 50552 ರಲ್ಲಿನ ಸಂಯೋಜಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಚಾಪಲಮಡುಗು ಮತ್ತು ಚೌಧರಿ, 1991). ಅಕ್ರೋಮೊಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ತಳಿ WM111 ನಲ್ಲಿ, mcd ಫುರಾದಾನ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಜೀನ್ 100 kb ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ (pPDL11) ನಲ್ಲಿದೆ. ಈ ಜೀನ್ ವಿಭಿನ್ನ ಭೌಗೋಳಿಕ ಪ್ರದೇಶಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (100, 105, 115 ಅಥವಾ 124 kb) ಇರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ (ಪರೇಖ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1995). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp. C5pp ನಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಎಲ್ಲಾ ಜೀನ್‌ಗಳು 76.3 kb ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸಿರುವ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿವೆ (ತ್ರಿವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016). ಜೀನೋಮ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (6.15 Mb) 42 MGE ಗಳು ಮತ್ತು 36 GEI ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಅದರಲ್ಲಿ 17 MGE ಗಳು ಸರಾಸರಿ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ G+C ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ (54–60 mol), ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಮತಲ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ತ್ರಿವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2016). ಪಿ. ಪುಟಿಡಾ XWY-1 ಕಾರ್ಬರಿಲ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಜೀನ್‌ಗಳ ಇದೇ ರೀತಿಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಜೀನ್‌ಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ (ಝು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019).
ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೀನೋಮಿಕ್ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಚಯಾಪಚಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಿಸ್, ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ವಿಭಾಗೀಕರಣ, ಆದ್ಯತೆಯ ಬಳಕೆ, ಬಯೋಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಕಲುಷಿತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 7).
ಚಿತ್ರ 7. ವಿದೇಶಿ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಗಾಗಿ ಆದರ್ಶ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್-ವಿಘಟನೆಗೊಳಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವಿಭಿನ್ನ ಕೋಶೀಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಂತ್ರಗಳು.
ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿ ಕಲುಷಿತಗೊಂಡ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಅವನತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಂಶಗಳೆಂದರೆ ಕೀಮೋಟಾಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. (2002) ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp. G7 ನ ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಿಸ್ ಜಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ನೇಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ G7 ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಿಸ್-ಕೊರತೆಯ ರೂಪಾಂತರಿತ ತಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ನೇಫ್ಥಲೀನ್ ಅನ್ನು ಕೆಡವಿತು. NahY ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಮೆಂಬರೇನ್ ಟೋಪೋಲಜಿಯೊಂದಿಗೆ 538 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು) NAH7 ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೆಟಾಕ್ಲೇವೇಜ್ ಪಾತ್‌ವೇ ಜೀನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ಪ್ರತಿಲೇಖಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಿಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಡ್ಯೂಸರ್‌ಗಳಂತೆ, ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನೇಫ್ಥಲೀನ್ ಅವನತಿಗೆ ಕೀಮೋರೆಸೆಪ್ಟರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (ಗ್ರಿಮ್ ಮತ್ತು ಹಾರ್ವುಡ್ 1997). ಹ್ಯಾನ್ಸೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು (2009) ನಡೆಸಿದ ಮತ್ತೊಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೀಮೋಟಾಕ್ಟಿಕ್ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಅವನತಿಯ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. (2011) ಅನಿಲರೂಪದ ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗೆ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ (ಪಿ. ಪುಟಿಡಾ) ನ ಕೀಮೋಟ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಹಂತದ ಪ್ರಸರಣವು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ನೇಫ್ಥಲೀನ್‌ನ ಸ್ಥಿರ ಹರಿವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಕೀಮೋಟ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿತು. ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಕೀಮೋಟ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಿಕೊಂಡರು, ಅದು ಅವನತಿಯ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕೀಮೋಸೆನ್ಸರಿ ಮಾರ್ಗಗಳು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆ, ಕೋಶ ಚಕ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯಂತಹ ಇತರ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಸಹ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವನತಿಯ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅವನತಿಗಾಗಿ ಈ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು (ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಿಸ್) ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಹಲವಾರು ಅಡಚಣೆಗಳಿಂದ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮುಖ ಅಡಚಣೆಗಳೆಂದರೆ: (ಎ) ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ಯಾರಾಲೋಜಸ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳು ಒಂದೇ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು/ಲಿಗ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ; (ಬಿ) ಪರ್ಯಾಯ ಗ್ರಾಹಕಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವ, ಅಂದರೆ, ಶಕ್ತಿಯುತ ಉಷ್ಣವಲಯ; (ಸಿ) ಒಂದೇ ಗ್ರಾಹಕ ಕುಟುಂಬದ ಸಂವೇದನಾ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಅನುಕ್ರಮ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು; ಮತ್ತು (ಡಿ) ಪ್ರಮುಖ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಂವೇದಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿಯ ಕೊರತೆ (ಒರ್ಟೆಗಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017; ಮಾರ್ಟಿನ್-ಮೋರಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018). ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯು ಬಹು ಮೆಟಾಬಾಲೈಟ್‌ಗಳು/ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಗುಂಪಿನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಗೆ ಕೀಮೋಟ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಗಿರಬಹುದು ಆದರೆ ಇತರರಿಗೆ ವಿಕರ್ಷಣಕಾರಿಯಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಗ್ರಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳ (ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು, ನಾವು ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಪುಟಿಡಾ ಮತ್ತು ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿಯ ಸಂವೇದಕ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಸೆಯುವ ಮೂಲಕ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಸೆನ್ಸರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು (PcaY, McfR, ಮತ್ತು NahY) ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು, TCA ಮಧ್ಯಂತರಗಳು ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ (Luu et al., 2019).
ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಪಾಲಿಸಿಕ್ಲಿಕ್ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ (PAHs) ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪೊರೆಯ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಸಮಗ್ರತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಸಂವಹನಗಳ ಮೂಲಕ ಅಸಿಲ್ ಸರಪಳಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪೊರೆಯ ಊತ ಮತ್ತು ದ್ರವತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ (ಸಿಕ್ಕೆಮಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1995). ಈ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಎದುರಿಸಲು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಐಸೊ/ಆಂಟಿಸೊ ಶಾಖೆಯ-ಸರಪಳಿ ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲಗಳ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಸಿಸ್-ಅನ್‌ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಟ್ರಾನ್ಸ್-ಐಸೋಮರ್‌ಗಳಾಗಿ ಐಸೋಮರೈಸಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪೊರೆಯ ದ್ರವತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ (ಹೈಪಿಪರ್ ಮತ್ತು ಡಿ ಬಾಂಟ್, 1994). ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಸ್ಟಟ್ಜೆರಿಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಮತ್ತು ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲ ಅನುಪಾತವು 1.1 ರಿಂದ 2.1 ಕ್ಕೆ ಏರಿತು, ಆದರೆ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ JS150 ನಲ್ಲಿ ಈ ಅನುಪಾತವು 7.5 ರಿಂದ 12.0 ಕ್ಕೆ ಏರಿತು (ಮ್ರೋಜಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2004). ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆದಾಗ, ಅಕ್ರೋಮೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಕೆಎಎಸ್ 3–5 ಕೋಶಗಳು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಹರಳುಗಳ ಸುತ್ತ ಕೋಶಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆ (-22.5 ರಿಂದ -2.5 mV ವರೆಗೆ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು, ಇದು ಜೀವಕೋಶ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ಮೋಹಪತ್ರ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019). ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್/ಮೇಲ್ಮೈ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಉತ್ತಮ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದರೂ, ಸಂಬಂಧಿತ ಜೈವಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಜೀವಕೋಶದ ಆಕಾರದ ಕುಶಲತೆಯನ್ನು ವಿರಳವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ (ವೋಲ್ಕ್ ಮತ್ತು ನಿಕೆಲ್, 2018). ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯು ಕೋಶ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯು ಕೋಶ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಕೋಶ ಸೆಪ್ಟಮ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ SepF ಸೆಪ್ಟಮ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರದ ಹಂತಗಳಿಗೆ ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಜೀನ್ ಅಲ್ಲ. ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಗ್ಲೈಕನ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯು ಕೋಶಗಳ ಉದ್ದನೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿತು (Cui et al., 2018).
ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ತಳಿಗಳು C5pp ಮತ್ತು C7 ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅವನತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗದ ವಿಭಾಗೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಕಾಮಿನಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018). ಕಾರ್ಬರಿಲ್ ಅನ್ನು ಹೊರಗಿನ ಪೊರೆಯ ಸೆಪ್ಟಮ್ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಡಿಫ್ಯೂಸಿಬಲ್ ಪೋರಿನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಪೆರಿಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. CH ಒಂದು ಪೆರಿಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಕಾರ್ಬರಿಲ್‌ನ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯನ್ನು 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್‌ಗೆ ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. CH ಅನ್ನು ಪೆರಿಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬರಿಲ್‌ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಅದರ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಕಾಮಿನಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018). ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 1-ನಾಫ್ಥಾಲ್ ಅನ್ನು ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ಒಳಗಿನ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂಗೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಹೈ-ಅಫಿನಿಟಿ ಕಿಣ್ವ 1NH ಮೂಲಕ 1,2-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ಗೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಕ್ಸೆನೋಬಯೋಟಿಕ್ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಕೆಡಿಸುವ ಆನುವಂಶಿಕ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ರಚನೆಯು (ಅಂದರೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳಿಗಿಂತ ಸರಳವಾದ ಆದ್ಯತೆಯ ಬಳಕೆ) ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ. ಸರಳ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯು PAH ಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ/ಆದ್ಯತೆಯಿಲ್ಲದ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಕೆಡಿಸುವ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ ಅನ್ನು ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿಗೆ ಸಹ-ಆಹಾರವಾಗಿಸಿದಾಗ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ (ಜಾಕೋಬ್ ಮತ್ತು ಮೊನೊಡ್, 1965). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ವಿವಿಧ PAH ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಸೆನೋಬಯೋಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಕೆಡಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲ ಬಳಕೆಯ ಶ್ರೇಣಿಯು ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳು > ಗ್ಲೂಕೋಸ್ > ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (ಹೈಲೆಮನ್ ಮತ್ತು ಫಿಬ್ಸ್, 1972; ಕೊಲಿಯರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1996). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದು ಅಪವಾದವಿದೆ. ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ sp. CSV86 ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ಲೂಕೋಸ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳನ್ನು (ಬೆಂಜೊಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ನಾಫ್ಥಲೀನ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ (ಬಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006). ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂನಲ್ಲಿ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಅವನತಿ ಮತ್ತು ಸಾಗಣೆಗೆ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳಂತಹ ಎರಡನೇ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದಾಗ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೊದಲ ಲಾಗ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಎರಡನೇ ಲಾಗ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ (ಬಸು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006; ಚೌಧರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017). ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಲಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ತಳಿಯಾಗಿರಬಹುದು ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ (ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2020).
ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಜೈವಿಕ ರೂಪಾಂತರವು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಉತ್ಕರ್ಷಣ ನಿರೋಧಕ ಕಿಣ್ವಗಳ ಮೇಲಿನ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿರುವ ವಿಚಾರ. ಸ್ಥಿರ ಹಂತದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳ (ROS) ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಕಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 2006). ನಾಫ್ಥಲೀನ್-ವಿಘಟನೆಗೊಳಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳು ಕಬ್ಬಿಣ-ಸಲ್ಫರ್ ಸಮೂಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಹೀಮ್ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣ-ಸಲ್ಫರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಕಬ್ಬಿಣವು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್-NADP+ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ (Fpr), ಸೂಪರ್ಆಕ್ಸೈಡ್ ಡಿಸ್ಮುಟೇಸ್ (SOD) ಜೊತೆಗೆ, NADP+/NADPH ಮತ್ತು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅಥವಾ ಫ್ಲೇವೊಡಾಕ್ಸಿನ್‌ನ ಎರಡು ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಹಿಮ್ಮುಖ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ROS ಅನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣ-ಸಲ್ಫರ್ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ (Li et al. 2006). ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ Fpr ಮತ್ತು SodA (SOD) ಎರಡನ್ನೂ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಾಫ್ಥಲೀನ್-ಸೇರಿಸಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ತಳಿಗಳಲ್ಲಿ (O1, W1, As1, ಮತ್ತು G1) ಹೆಚ್ಚಿದ SOD ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಲೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ (ಕಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2006). ಆಸ್ಕೋರ್ಬಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಫೆರಸ್ ಕಬ್ಬಿಣ (Fe2+) ನಂತಹ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ನಿರೋಧಕಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ರೋಡೋಕೊಕಸ್ ಎರಿಥ್ರೋಪೊಲಿಸ್ ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದಾಗ, ಸೋಡ್ಎ (Fe/Mn ಸೂಪರ್ಆಕ್ಸೈಡ್ ಡಿಸ್ಮುಟೇಸ್), ಸೋಡ್ಸಿ (Cu/Zn ಸೂಪರ್ಆಕ್ಸೈಡ್ ಡಿಸ್ಮುಟೇಸ್), ಮತ್ತು ರೆಕ್ಎ ಸೇರಿದಂತೆ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಒತ್ತಡ-ಸಂಬಂಧಿತ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ P450 ಜೀನ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು (ಸಾಜಿಕಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019). ನಾಫ್ಥಲೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಲ್ಚರ್ ಮಾಡಿದ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಕೋಶಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಿವಿಧ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಪ್‌ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್ ಒತ್ತಡ ನಿಭಾಯಿಸುವ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ (ಹರ್ಬ್ಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2013).
ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳು ಆಂಫಿಫಿಲಿಕ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಕ್ರಿಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ, ಅವು ತೈಲ-ನೀರು ಅಥವಾ ಗಾಳಿ-ನೀರಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಇದು ಹುಸಿ-ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ (ರಹಮಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2002). ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಜೈವಿಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಅವನತಿಯ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಜೈವಿಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಎರುಗಿನೋಸಾ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ರಾಮ್ನೋಲಿಪಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಹಿಸಾಟ್ಸುಕಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1971; ರೆಹಮಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2002). ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಇತರ ವಿಧದ ಬಯೋಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಪೊಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳು (ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್‌ನಿಂದ ಮ್ಯೂಸಿನ್‌ಗಳು), ಎಮಲ್ಸಿಫೈಯರ್ 378 (ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್‌ನಿಂದ) (ರೋಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್ ಮತ್ತು ರಾನ್, 1999), ರೋಡೋಕೊಕಸ್‌ನಿಂದ ಟ್ರೆಹಲೋಸ್ ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಲಿಪಿಡ್‌ಗಳು (ರಾಮ್‌ಡಾಲ್, 1985), ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್‌ನಿಂದ ಲೈಕೆನಿನ್ (ಸರಸ್ವತಿ ಮತ್ತು ಹಾಲ್‌ಬರ್ಗ್, 2002), ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ (ಸೀಗ್ಮಂಡ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಗ್ನರ್, 1991) ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್‌ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ (ಝಿ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017) ನಿಂದ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ ಸೇರಿವೆ. ಈ ಪ್ರಬಲ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡವನ್ನು 72 ಡೈನ್‌ಗಳು/ಸೆಂ.ಮೀ ನಿಂದ 30 ಡೈನ್‌ಗಳು/ಸೆಂ.ಮೀ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಉತ್ತಮ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್, ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್, ರೋಡೋಕೊಕಸ್, ಬರ್ಖೋಲ್ಡೆರಿಯಾ ಮತ್ತು ಇತರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳು ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮತ್ತು ಮೀಥೈಲ್ನಾಫ್ಥಲೀನ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದಾಗ ವಿವಿಧ ರಾಮ್ನೋಲಿಪಿಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಪಿಡ್-ಆಧಾರಿತ ಬಯೋಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (ಕಂಗಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1997; ಪಂಟಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2005). ನಾಫ್ಥೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದಂತಹ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆದಾಗ ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಾಸ್ ಮಾಲ್ಟೋಫಿಲಿಯಾ CSV89 ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಬಯೋಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ ಬಯೋಸರ್-ಪಿಎಮ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು (ಫೇಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1995). ಬಯೋಸರ್-ಪಿಎಮ್ ರಚನೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಪಿಹೆಚ್-ಅವಲಂಬಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ತಟಸ್ಥ ಪಿಹೆಚ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬಯೋಸರ್-ಪಿಎಮ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಪಿಹೆಚ್ 8.5 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಪಿಹೆಚ್ 8.5 ನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ ಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪಿಹೆಚ್ 7.0 ನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಅಲಿಫ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ರೋಡೋಕೊಕಸ್ ಎಸ್‌ಪಿಪಿಯಲ್ಲಿ. N6, ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ (C:N) ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿತಿಯು ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಬಯೋಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಾಗಿವೆ (ಮುಟಾಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2008). ತಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಹುದುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಯೋಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳ (ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಿನ್‌ಗಳು) ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ನ ಟೈಟರ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (1.0 ಗ್ರಾಂ/ಲೀ), ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸವಾಲನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತದೆ (ಜಿಯಾವೊ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017; ವು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019). ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದರ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಪೆರಾನ್‌ನ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರ (∼25 ಕೆಬಿ) ಮತ್ತು ಕೋರಮ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ನಿಯಂತ್ರಣದಿಂದಾಗಿ (ಜಿಯಾವೊ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2017; ವು ಮತ್ತು ಇತರರು, 2019) ಅದರ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರವರ್ತಕ (srfA operon) ಅನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಿನ್ ರಫ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ YerP ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಅಂಶಗಳಾದ ComX ಮತ್ತು PhrC ಅನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ (Jiao et al., 2017). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು ಕೇವಲ ಒಂದು ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸಾಧಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ವಾಣಿಜ್ಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ತಲುಪಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಜ್ಞಾನ ಆಧಾರಿತ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನ ಅಗತ್ಯ.
PAH ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನಾ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಲುಷಿತ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಕಲುಷಿತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಅಜೀವಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅಂಶಗಳು (ತಾಪಮಾನ, pH, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಲಭ್ಯತೆ, ತಲಾಧಾರ ಜೈವಿಕ ಲಭ್ಯತೆ, ಇತರ ಕ್ಸೆನೋಬಯೋಟಿಕ್‌ಗಳು, ಅಂತಿಮ-ಉತ್ಪನ್ನ ಪ್ರತಿಬಂಧ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ವಿಘಟನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ತಾಪಮಾನವು PAH ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಕರಗಿದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಏರೋಬಿಕ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳಿಗೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಷನ್ ಅಥವಾ ರಿಂಗ್ ಕ್ಲೀವೇಜ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವ ಆಮ್ಲಜನಕಗಳಿಗೆ ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿ ಆಣ್ವಿಕ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನವು ಪೋಷಕ PAH ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿಷಕಾರಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ (ಮುಲ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1998).
ಅನೇಕ PAH ಕಲುಷಿತ ಸ್ಥಳಗಳು ಆಮ್ಲ ಗಣಿ ಒಳಚರಂಡಿ ಕಲುಷಿತ ಸ್ಥಳಗಳು (pH 1–4) ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರೀಯ ಲೀಚೇಟ್ (pH 8–12) ನಿಂದ ಕಲುಷಿತಗೊಂಡ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ/ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅನಿಲೀಕರಣ ಸ್ಥಳಗಳಂತಹ ತೀವ್ರ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೊದಲು, ಕ್ಷಾರೀಯ ಮಣ್ಣುಗಳಿಗೆ ಅಮೋನಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಅಥವಾ ಅಮೋನಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್‌ನಂತಹ ಸೂಕ್ತವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು (ಮಧ್ಯಮದಿಂದ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ-ಕಡಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ) ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲೀಯ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಥವಾ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸುಣ್ಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ pH ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಬೌಲೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 1995; ಗುಪ್ತಾ ಮತ್ತು ಸಾರ್ 2020).
ಪೀಡಿತ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪೂರೈಕೆಯು PAH ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಗೆ ದರವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಪರಿಸರದ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ, ಇನ್ ಸಿತು ಬಯೋರೆಮಿಡಿಯೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಿಚಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ (ಟಿಲ್ಲಿಂಗ್, ಏರ್ ಸ್ಪಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೇರ್ಪಡೆ) (ಪಾರ್ಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 1992). ಕಲುಷಿತ ಜಲಚರಕ್ಕೆ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ (ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಸಂಯುಕ್ತ) ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ BTEX ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಪುನರ್ವಸತಿ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಒಡೆನ್‌ಕ್ರಾಂಜ್ ಮತ್ತು ಇತರರು (1996) ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಮತ್ತೊಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ಸೋಡಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್ ಅನ್ನು ಚುಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜೈವಿಕ ಪುನರ್ವಸತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಬಾವಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಲುಷಿತ ಜಲಚರದಲ್ಲಿ ಫೀನಾಲ್ ಮತ್ತು BTEX ನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲೇ ಅವನತಿಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದೆ (ಬ್ಯೂಲಿ ಮತ್ತು ವೆಬ್, 2001).