প্ৰবন্ধটো গৱেষণা বিষয় “উন্নত জৈৱ-প্ৰতিকাৰ প্ৰযুক্তি আৰু কৃত্ৰিম জৈৱ যৌগ (SOC) পুনঃব্যৱহাৰ প্ৰক্ৰিয়া”ৰ অংশ। ১৪টা প্ৰবন্ধৰ সকলোবোৰ চাওক
কম আণৱিক ওজনৰ বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAH) যেনে নেফ্থালিন আৰু বিকল্প নেফ্থালিন (মিথাইলনেফ্থালিন, নেফ্থ’ইক এচিড, ১-নেফথাইল-এন-মিথাইলকাৰ্বমেট আদি) বিভিন্ন উদ্যোগত বহুলভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হয় আৰু ই জীৱৰ বাবে জিন’টক্সিক, মিউটেজেনিক আৰু/বা কাৰ্চিনোজেনিক। এই কৃত্ৰিম জৈৱ যৌগ (SOC) বা জেনোবায়টিকক অগ্ৰাধিকাৰ প্ৰদূষক হিচাপে গণ্য কৰা হয় আৰু ই বিশ্বৰ পৰিৱেশ আৰু জনস্বাস্থ্যৰ প্ৰতি গুৰুতৰ ভাবুকি কঢ়িয়াই আনিছে। মানুহৰ কাৰ্য্যকলাপৰ তীব্ৰতাই (যেনে কয়লা গেছীকৰণ, তেল শোধন, বাহনৰ নিৰ্গমন আৰু কৃষি প্ৰয়োগ) এই সৰ্বব্যাপী আৰু স্থায়ী যৌগসমূহৰ ঘনত্ব, ভাগ্য আৰু পৰিবহণ নিৰ্ধাৰণ কৰে। ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক পৰিশোধন/আঁতৰোৱা পদ্ধতিৰ উপৰিও জৈৱ প্ৰতিকাৰৰ দৰে সেউজ আৰু পৰিৱেশ অনুকূল প্ৰযুক্তি, যিয়ে পিঅ’চিক সম্পূৰ্ণৰূপে অৱক্ষয় কৰিব পৰা বা অবিষাক্ত উপ-উৎপাদনলৈ ৰূপান্তৰিত কৰিব পৰা অণুজীৱ ব্যৱহাৰ কৰে, এক নিৰাপদ, খৰচ-বহনক্ষম আৰু আশাব্যঞ্জক বিকল্প হিচাপে আত্মপ্ৰকাশ কৰিছে। মাটিৰ মাইক্ৰ’বায়’টাত থকা প্ৰটিঅ’বেক্টেৰিয়া (ছ্যুড’ম’নাছ, ছ্যুড’ম’নাছ, ক’মামোনাছ, বাৰ্কহল্ডেৰিয়া, আৰু নিঅ’ফিংগোবেক্টেৰিয়াম), ফাৰ্মিকিউটছ (বেচিলাছ আৰু পেনিবেচিলাছ), আৰু এক্টিনোবেক্টেৰিয়া (ৰ’ড’ক’কাছ আৰু আৰ্থ্ৰ’বেক্টেৰিয়া) নামৰ প্ৰজাতিৰ বিভিন্ন বেক্টেৰিয়াই বিভিন্ন জৈৱ যৌগসমূহৰ অৱক্ষয়ৰ ক্ষমতা প্ৰদৰ্শন কৰিছে। বিপাকীয় অধ্যয়ন, জিন'মিক্স আৰু মেটাজিন'মিক বিশ্লেষণে এই সৰল জীৱৰূপসমূহত উপস্থিত কেটাবলিক জটিলতা আৰু বৈচিত্ৰ্য বুজিবলৈ সহায় কৰে, যিটো দক্ষ জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ বাবে অধিক প্ৰয়োগ কৰিব পাৰি। পিএএইচৰ দীৰ্ঘম্যাদী অস্তিত্বৰ ফলত প্লাজমিড, ট্ৰেন্সপ’জন, বেক্টেৰিয়াফেজ, জিন’মিক দ্বীপ, আৰু সংহত সংযোজক উপাদান আদি জিনীয় উপাদান ব্যৱহাৰ কৰি অনুভূমিক জিন স্থানান্তৰৰ জৰিয়তে নতুন অৱক্ষয় ফেন’টাইপৰ উত্থান ঘটিছে। নিৰ্দিষ্ট পৃথকীকৰণ বা আৰ্হি সম্প্ৰদায় (কনচৰ্টিয়া)ৰ ব্যৱস্থা জীৱবিজ্ঞান আৰু জিনীয় অভিযান্ত্ৰিকীয়ে সহযোগী প্ৰভাৱৰ জৰিয়তে এই পিএএইচসমূহৰ ব্যাপক, দ্ৰুত আৰু কাৰ্যক্ষম জৈৱ প্ৰতিকাৰ সক্ষম কৰিব পাৰে। এই পৰ্যালোচনাত আমি বিভিন্ন বিপাকীয় পথ আৰু বৈচিত্ৰ্য, জিনীয় গঠন আৰু বৈচিত্ৰ্য, আৰু নেফ্থালিন আৰু প্ৰতিস্থাপিত নেফ্থালিন-অৱক্ষয়কাৰী বেক্টেৰিয়াৰ কোষীয় প্ৰতিক্ৰিয়া/অনুকূলনৰ ওপৰত গুৰুত্ব দিছো। ইয়াৰ দ্বাৰা ক্ষেত্ৰ প্ৰয়োগ আৰু কাৰ্যক্ষম জৈৱ প্ৰতিকাৰৰ বাবে ষ্ট্ৰেইন অনুকূলনৰ বাবে পৰিৱেশগত তথ্য প্ৰদান কৰা হ’ব।
উদ্যোগসমূহৰ (পেট্ৰ’কেমিকেল, কৃষি, ঔষধ, বস্ত্ৰ ৰং, প্ৰসাধন সামগ্ৰী আদি) দ্ৰুত বিকাশে বিশ্ব অৰ্থনৈতিক সমৃদ্ধি আৰু জীৱন ধাৰণৰ মানদণ্ড উন্নত কৰাত অৰিহণা যোগাইছে। এই ঘাতীয় বিকাশৰ ফলত বৃহৎ সংখ্যক কৃত্ৰিম জৈৱ যৌগ (SOC) উৎপাদন হৈছে, যিবোৰ বিভিন্ন সামগ্ৰী নিৰ্মাণৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এই বিদেশী যৌগ বা SOC সমূহৰ ভিতৰত বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAHs), কীটনাশক, ঘাঁহনিনাশক, প্লাষ্টিচাইজাৰ, ৰং, ঔষধ, অৰ্গেন’ফছফেট, শিখা নিবাৰণকাৰী, অস্বাভাৱিক জৈৱিক দ্রাৱক আদি বায়ুমণ্ডললৈ নিৰ্গত হয়, জলজ আৰু স্থলজ পৰিৱেশ তন্ত্ৰত য’ত ইহঁতে বহুমাত্ৰিক প্ৰভাৱ পেলায়, ক্ষতিকাৰক প্ৰভাৱ পেলায় ভৌতিক ৰাসায়নিক ধৰ্ম আৰু সম্প্ৰদায়ৰ গঠনৰ পৰিৱৰ্তনৰ জৰিয়তে বিভিন্ন জৈৱৰূপৰ ওপৰত (Petrie et al., 2015; Bernhardt et al., 2017; Sarkar et al., 2020)। বহুতো সুগন্ধি প্ৰদূষকে বহুতো অক্ষত পৰিৱেশ তন্ত্ৰ/জৈৱ বৈচিত্ৰ্যৰ হটস্পট (যেনে প্ৰবাল প্ৰাচীৰ, আৰ্কটিক/এন্টাৰ্কটিক বৰফৰ তৰপ, ওখ পাহাৰীয়া হ্ৰদ, গভীৰ সাগৰৰ পলস আদি)ত প্ৰবল আৰু ধ্বংসাত্মক প্ৰভাৱ পেলায় (জোন্স ২০১০; বেয়াৰ আৰু অন্যান্য ২০২০; নৰ্ডবৰ্গ আৰু অন্যান্য ২০২০)। শেহতীয়া ভূ-অণুজীৱবিজ্ঞানৰ অধ্যয়নে দেখুৱাইছে যে কৃত্ৰিম গঠনৰ পৃষ্ঠত (নিৰ্মিত পৰিৱেশ) (যেনে সাংস্কৃতিক ঐতিহ্য স্থান আৰু গ্ৰেনাইট, শিল, কাঠ আৰু ধাতুৰে নিৰ্মিত কীৰ্তিচিহ্ন) কৃত্ৰিম জৈৱিক পদাৰ্থ (যেনে সুগন্ধি প্ৰদূষক) আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভৰ নিক্ষেপটোৱে ইহঁতৰ অৱক্ষয় ত্বৰান্বিত কৰে (Gadd 2017; Liu et al. 2018)। মানুহৰ কাৰ্য্যকলাপে বায়ু প্ৰদূষণ আৰু জলবায়ু পৰিৱৰ্তনৰ জৰিয়তে কীৰ্তিচিহ্ন আৰু অট্টালিকাৰ জৈৱিক অৱক্ষয় তীব্ৰ আৰু বেয়া কৰিব পাৰে (লিউ আৰু অন্যান্য ২০২০)। এই জৈৱিক দূষক পদাৰ্থবোৰে বায়ুমণ্ডলত থকা জলীয় বাষ্পৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি গঠনটোৰ ওপৰত থিতাপি লয়, যাৰ ফলত পদাৰ্থটোৰ ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক অৱক্ষয় হয়। জৈৱ-অৱক্ষয়ক জীৱিত জীৱৰ দ্বাৰা সৃষ্টি হোৱা পদাৰ্থৰ ৰূপ আৰু ধৰ্মৰ অবাঞ্চিত পৰিৱৰ্তন হিচাপে বহুলভাৱে স্বীকৃতি দিয়া হৈছে যিয়ে ইয়াৰ সংৰক্ষণত প্ৰভাৱ পেলায় (Pochon and Jaton, 1967)। এই যৌগসমূহৰ অধিক মাইক্ৰ’বায়’লজিকেল ক্ৰিয়াই (বিপাকীয় ক্ৰিয়া) গাঁথনিগত অখণ্ডতা, সংৰক্ষণৰ ফলপ্ৰসূতা আৰু সাংস্কৃতিক মূল্য হ্ৰাস কৰিব পাৰে (Gadd, 2017; Liu et al., 2018)। আনহাতে, কিছুমান ক্ষেত্ৰত এই গঠনসমূহৰ প্ৰতি অণুজীৱৰ অভিযোজন আৰু প্ৰতিক্ৰিয়া উপকাৰী বুলি পোৱা গৈছে কাৰণ ইহঁতে বায়’ফিল্ম আৰু অন্যান্য সুৰক্ষামূলক খোলা গঠন কৰে যিয়ে ক্ষয়/পচনৰ হাৰ হ্ৰাস কৰে (মাৰ্টিনো, ২০১৬)। গতিকে শিল, ধাতু আৰু কাঠৰ কীৰ্তিচিহ্নসমূহৰ বাবে ফলপ্ৰসূ দীৰ্ঘম্যাদী বহনক্ষম সংৰক্ষণ কৌশলৰ বিকাশৰ বাবে এই প্ৰক্ৰিয়াৰ লগত জড়িত মূল প্ৰক্ৰিয়াসমূহৰ বিষয়ে সম্যক বুজাবুজিৰ প্ৰয়োজন। প্ৰাকৃতিক প্ৰক্ৰিয়া (ভূতাত্ত্বিক প্ৰক্ৰিয়া, বনাঞ্চলৰ জুই, আগ্নেয়গিৰিৰ বিস্ফোৰণ, উদ্ভিদ আৰু বেক্টেৰিয়াৰ বিক্ৰিয়া)ৰ তুলনাত মানুহৰ কাৰ্য্যকলাপৰ ফলত পৰিৱেশ তন্ত্ৰত বৃহৎ পৰিমাণৰ বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAHs) আৰু অন্যান্য জৈৱিক কাৰ্বন (OC) মুক্ত হয়। কৃষিত ব্যৱহৃত বহুতো পিএএইচ (কীটনাশক আৰু কীটনাশক যেনে ডিডিটি, এট্ৰাজিন, কাৰ্বাৰাইল, পেন্টাক্ল’ৰ’ফিনল আদি), উদ্যোগ (খাৰুৱা তেল, তেলৰ বোকা/আৱৰ্জনা, পেট্ৰলিয়ামৰ পৰা আহৰণ কৰা প্লাষ্টিক, পিচিবি, প্লাষ্টিচাইজাৰ, ডিটাৰজেণ্ট, বীজাণুনাশক, ধূমপানকাৰী, সুগন্ধি আৰু সংৰক্ষক), ব্যক্তিগত যত্নৰ সামগ্ৰী (ছানস্ক্ৰীণ, বীজাণুনাশক, পোক-পৰুৱা বিকৃতকাৰী আৰু বহুচক্ৰীয় কস্তুৰী) আৰু অস্ত্ৰ-শস্ত্ৰ (বিস্ফোৰক যেনে ২,৪,৬-টিএনটি) হৈছে সম্ভাৱ্য জেনোবায়টিক যিয়ে গ্ৰহৰ স্বাস্থ্যত প্ৰভাৱ পেলাব পাৰে (Srogi, 2007; Vamsee-Krishna and Phale, 2008; Petrie et al., 2015)। এই তালিকাখন পেট্ৰলিয়ামৰ পৰা আহৰণ কৰা যৌগ (ইন্ধন তেল, লুব্ৰিকেণ্ট, এছফালটিন), উচ্চ আণৱিক ওজনৰ জৈৱপ্লাষ্টিক, আৰু আয়নিক তৰল পদাৰ্থ (Amde et al., 2015) অন্তৰ্ভুক্ত কৰিবলৈ সম্প্ৰসাৰিত কৰিব পাৰি। সূচী ১ ত বিভিন্ন সুগন্ধি প্ৰদূষক আৰু বিভিন্ন উদ্যোগত ইয়াৰ প্ৰয়োগৰ তালিকা দিয়া হৈছে। শেহতীয়া বছৰবোৰত অস্বাভাৱিক জৈৱিক যৌগসমূহৰ লগতে কাৰ্বন ডাই অক্সাইড আৰু অন্যান্য সেউজ গৃহ গেছৰ মানুহৰ দ্বাৰা নিৰ্গমন বৃদ্ধি পাবলৈ আৰম্ভ কৰিছে (Dvorak et al., 2017)। কিন্তু মানুহৰ দ্বাৰা সৃষ্টি হোৱা প্ৰভাৱ প্ৰাকৃতিক প্ৰভাৱক বহু পৰিমাণে অতিক্ৰম কৰে। ইয়াৰ উপৰিও আমি দেখিলোঁ যে বহুতো পৰিৱেশ পৰিৱেশত কেইবাটাও এছ অ’ চি স্থায়ী হৈ থাকে আৰু বায়’মৰ ওপৰত বিৰূপ প্ৰভাৱ পেলোৱা উদীয়মান প্ৰদূষক হিচাপে চিনাক্ত কৰা হৈছে (চিত্ৰ ১)। আমেৰিকাৰ পৰিৱেশ সুৰক্ষা সংস্থা (USEPA)ৰ দৰে পৰিৱেশ সংস্থাই এই প্ৰদূষকসমূহৰ বহুতো চাইট’টক্সিক, জিন’টক্সিক, মিউটেজেনিক, আৰু কাৰ্চিনোজেনিক গুণৰ বাবে নিজৰ অগ্ৰাধিকাৰ তালিকাত অন্তৰ্ভুক্ত কৰিছে। গতিকে দূষিত পৰিৱেশ তন্ত্ৰৰ পৰা আৱৰ্জনা পৰিশোধন/আঁতৰণৰ বাবে কঠোৰ নিষ্কাশন নিয়ম আৰু ফলপ্ৰসূ কৌশলৰ প্ৰয়োজন। বিভিন্ন ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক পৰিশোধন পদ্ধতি যেনে পাইৰ’লাইছিছ, অক্সিডেটিভ থাৰ্মেল ট্ৰিটমেণ্ট, বায়ু বায়ুমণ্ডল, লেণ্ডফিলিং, জ্বলোৱা আদি অকাৰ্যকৰী আৰু ব্যয়বহুল আৰু ইয়াৰ ফলত জাৰণকাৰী, বিষাক্ত আৰু শোধন কৰাত কঠিন উপজাত সামগ্ৰীৰ সৃষ্টি হয়। বিশ্বব্যাপী পৰিৱেশ সজাগতা বৃদ্ধিৰ লগে লগে এই প্ৰদূষক আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভসমূহ (যেনে হেল'জেনেটেড, নাইট্ৰ', এলকাইল আৰু/বা মিথাইল) অৱক্ষয় কৰিব পৰা অণুজীৱসমূহে ক্ৰমান্বয়ে দৃষ্টি আকৰ্ষণ কৰিছে (ফেনেল আৰু অন্যান্য, ২০০৪; হৰিতাশ আৰু কৌশিক, ২০০৯; ফেলে আৰু অন্যান্য, ২০২০; চৰকাৰ আৰু অন্যান্য, ২০২০; শ্বৱানেমেন আৰু অন্যান্য, ২০২০)। এই থলুৱা প্ৰাৰ্থী অণুজীৱসমূহ অকলে বা মিশ্ৰিত সংস্কৃতিত (কলনী) সুগন্ধি প্ৰদূষক আঁতৰোৱাৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰিলে পৰিৱেশ সুৰক্ষা, খৰচ, কাৰ্যক্ষমতা, ফলপ্ৰসূতা, আৰু বহনক্ষমতাৰ ক্ষেত্ৰত সুবিধা আছে। গৱেষকসকলে প্ৰদূষক পৰিশোধন/আঁতৰণৰ বাবে এক আশাব্যঞ্জক প্ৰযুক্তি হিচাপে ইলেক্ট্ৰ’কেমিকেল ৰেডক্স পদ্ধতি অৰ্থাৎ জৈৱ বৈদ্যুতিক ৰাসায়নিক ব্যৱস্থা (BES)ৰ সৈতে মাইক্ৰ’বায়’লজিকেল প্ৰক্ৰিয়াৰ সংহতিৰ বিষয়েও অন্বেষণ কৰি আছে (Huang et al., 2011)। বিইএছ প্ৰযুক্তিয়ে ইয়াৰ উচ্চ কাৰ্যক্ষমতা, কম খৰচ, পৰিৱেশ সুৰক্ষা, কোঠাৰ উষ্ণতাৰ কাৰ্য্যকলাপ, জৈৱ-সামঞ্জস্যপূৰ্ণ সামগ্ৰী, আৰু মূল্যৱান উপ-উৎপাদন (যেনে, বিদ্যুৎ, ইন্ধন, আৰু ৰাসায়নিক পদাৰ্থ) উদ্ধাৰ কৰাৰ ক্ষমতাৰ বাবে ক্ৰমান্বয়ে মনোযোগ আকৰ্ষণ কৰিছে (পেণ্ট আৰু অন্যান্য, ২০১২; নাজাৰী আৰু অন্যান্য, ২০২০)। হাই-থ্ৰুপুট জিনম ক্ৰমবিন্যাস আৰু অমিক্স সঁজুলি/পদ্ধতিৰ আবিৰ্ভাৱে বিভিন্ন ডিগ্ৰেডাৰ অণুজীৱৰ বিক্ৰিয়াৰ জেনেটিক নিয়ন্ত্ৰণ, প্ৰটিঅ’মিক্স আৰু ফ্লুক’মিক্সৰ বিষয়ে বহু নতুন তথ্য প্ৰদান কৰিছে। এই সঁজুলিসমূহক ব্যৱস্থা জীৱবিজ্ঞানৰ সৈতে সংযুক্ত কৰিলে অণুজীৱসমূহত (অৰ্থাৎ বিপাকীয় ডিজাইন) লক্ষ্য কেটাবলিক পথ নিৰ্বাচন আৰু সূক্ষ্ম টিউনিঙৰ বিষয়ে আমাৰ বুজাবুজি আৰু অধিক বৃদ্ধি পাইছে যাতে দক্ষ আৰু ফলপ্ৰসূ জৈৱ-অৱক্ষয় লাভ কৰিব পৰা যায়। উপযুক্ত প্ৰাৰ্থী অণুজীৱ ব্যৱহাৰ কৰি ফলপ্ৰসূ জৈৱ-প্ৰতিকাৰ কৌশল ডিজাইন কৰিবলৈ আমি অণুজীৱৰ জৈৱৰাসায়নিক সম্ভাৱনা, বিপাকীয় বৈচিত্ৰ্য, জিনীয় গঠন, আৰু পৰিৱেশ বিজ্ঞান (অটোপৰিৱেশবিজ্ঞান/চাইনেক’লজী) বুজিব লাগিব।
1. বিভিন্ন পৰিৱেশ পৰিৱেশ আৰু জৈৱক প্ৰভাৱিত কৰা বিভিন্ন কাৰকৰ মাজেৰে কম আণৱিক PAH ৰ উৎস আৰু পথ। ডেছ ৰেখাই পৰিৱেশ তন্ত্ৰৰ উপাদানসমূহৰ মাজৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে।
এই পৰ্যালোচনাত আমি বিপাকীয় পথ আৰু বৈচিত্ৰ্য, অৱক্ষয়ৰ লগত জড়িত এনজাইম, জিনৰ গঠন/সামগ্ৰী আৰু বৈচিত্ৰ্য, কোষীয় প্ৰতিক্ৰিয়া আৰু জৈৱ প্ৰতিকাৰৰ বিভিন্ন দিশ সামৰি বিভিন্ন বেক্টেৰিয়াৰ পৃথকীকৰণৰ দ্বাৰা নেফ্থালিন আৰু প্ৰতিস্থাপিত নেফ্থালিনৰ দৰে সৰল পিএএইচৰ অৱক্ষয়ৰ তথ্যসমূহ সামৰি ল’বলৈ চেষ্টা কৰিছো। জৈৱৰাসায়নিক আৰু আণৱিক মাত্ৰা বুজিলে উপযুক্ত গৃহস্থৰ প্ৰজাতি চিনাক্তকৰণ আৰু এনে অগ্ৰাধিকাৰ প্ৰদূষকৰ ফলপ্ৰসূ জৈৱ প্ৰতিকাৰৰ বাবে ইয়াৰ অধিক জিনীয় অভিযান্ত্ৰিকীকৰণত সহায়ক হ’ব। ইয়াৰ দ্বাৰা ফলপ্ৰসূ জৈৱ প্ৰতিকাৰৰ বাবে স্থান-নিৰ্দিষ্ট বেক্টেৰিয়া সংঘ স্থাপনৰ কৌশল প্ৰস্তুত কৰাত সহায়ক হ’ব।
বৃহৎ সংখ্যক বিষাক্ত আৰু বিপজ্জনক সুগন্ধি যৌগ (হাকেলৰ নিয়ম 4n + 2π ইলেক্ট্ৰন, n = 1, 2, 3, ... সন্তুষ্ট কৰি) উপস্থিতিয়ে বিভিন্ন পৰিৱেশ মাধ্যম যেনে বায়ু, মাটি, পলস, আৰু পৃষ্ঠ আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানীৰ বাবে গুৰুতৰ ভাবুকি কঢ়িয়াই আনে (Puglisi et al., 2007)। এই যৌগবোৰৰ একক বেনজিন আঙঠি (একচক্ৰীয়) বা একাধিক বেনজিন আঙঠি (বহুচক্ৰীয়) থাকে যিবোৰ ৰৈখিক, কৌণিক বা থুপ আকাৰত সজোৱা হয় আৰু উচ্চ ঋণাত্মক অনুনাদ শক্তি আৰু জড়তা (জড়তা)ৰ বাবে পৰিৱেশত স্থিৰতা (স্থিৰতা/অস্থিৰতা) প্ৰদৰ্শন কৰে, যিটো ইহঁতৰ জলঘোষণশীলতা আৰু হ্ৰাস পোৱা অৱস্থাৰ দ্বাৰা ব্যাখ্যা কৰিব পাৰি। যেতিয়া সুগন্ধি আঙঠিটোক আৰু অধিক মিথাইল (-CH3), কাৰ্বক্সিল (-COOH), হাইড্ৰক্সিল (-OH), বা ছালফনেট (-HSO3) গোটৰ দ্বাৰা প্ৰতিস্থাপন কৰা হয়, তেতিয়া ই অধিক সুস্থিৰ হৈ পৰে, বৃহৎ অণুৰ প্ৰতি অধিক শক্তিশালী আত্মীয়তা থাকে আৰু জৈৱিক ব্যৱস্থাত জৈৱ-সঞ্চয়ী হয় (Seo et al., 2009; Phale et al., 2020)। কিছুমান কম আণৱিক ওজনৰ বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বন (LMWAHs), যেনে নেফথালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভ [মিথাইলনেফ্থালিন, নেফ্থ'ইক এচিড, নেফ্থালিনছালফনেট, আৰু ১-নেফ্থাইল এন-মিথাইলকাৰবামেট (কাৰবাৰাইল)], আমেৰিকাৰ পৰিৱেশ সুৰক্ষা সংস্থাই জিন'টক্সিক, মিউটেজেনিক, আৰু/বা কাৰ্চিনোজেনিক (Cerniglia, 1984)। এই শ্ৰেণীৰ এনএম-পিএএইচসমূহ পৰিৱেশত মুক্ত হোৱাৰ ফলত খাদ্য শৃংখলৰ সকলো স্তৰতে এই যৌগসমূহৰ জৈৱ সঞ্চয় হ’ব পাৰে, যাৰ ফলত পৰিৱেশ তন্ত্ৰৰ স্বাস্থ্যত প্ৰভাৱ পৰিব পাৰে (বিনকোভা আৰু অন্যান্য, ২০০০; স্ৰ’গি, ২০০৭; কুইন আৰু অন্যান্য, ২০০৯)।
জৈৱবস্তুলৈ পিএএইচৰ উৎস আৰু পথ মূলতঃ প্ৰব্ৰজন আৰু বিভিন্ন পৰিৱেশ তন্ত্ৰৰ উপাদান যেনে মাটি, ভূগৰ্ভস্থ পানী, পৃষ্ঠীয় পানী, শস্য আৰু বায়ুমণ্ডলৰ মাজৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা (Arey and Atkinson, 2003)। চিত্ৰ ১ত পৰিৱেশ তন্ত্ৰত বিভিন্ন কম আণৱিক ওজনৰ PAH ৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়া আৰু বিতৰণ আৰু জৈৱ/মানুহৰ সংস্পৰ্শলৈ যোৱাৰ পথ দেখুওৱা হৈছে। বায়ু প্ৰদূষণৰ ফলত আৰু বাহনৰ নিৰ্গমন, ঔদ্যোগিক নিৰ্গমন গেছ (কয়লা গেছীকৰণ, দহন আৰু ক’ক উৎপাদন) আৰু ইয়াৰ নিক্ষেপৰ প্ৰব্ৰজন (ড্ৰিফ্ট)ৰ জৰিয়তে পৃষ্ঠত জমা হয়। ঔদ্যোগিক কাৰ্য্যকলাপ যেনে কৃত্ৰিম বস্ত্ৰ, ৰং আৰু ৰং নিৰ্মাণ; কাঠ সংৰক্ষণ; ৰবৰ প্ৰক্ৰিয়াকৰণ; চিমেণ্ট উৎপাদন কাৰ্য্যকলাপ; কীটনাশক উৎপাদন; আৰু কৃষি প্ৰয়োগ স্থল আৰু জলজ ব্যৱস্থাত পিএএইচৰ প্ৰধান উৎস (বামফৰ্থ আৰু চিংগলটন, ২০০৫; উইক আৰু অন্যান্য, ২০১১)। অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে উপনগৰ আৰু চহৰ অঞ্চল, ঘাইপথৰ ওচৰৰ, আৰু বৃহৎ চহৰৰ মাটিবোৰ বিদ্যুৎ কেন্দ্ৰ, আৱাসিক উত্তাপ, বায়ু আৰু পথ যাতায়তৰ বোজা, আৰু নিৰ্মাণ কাৰ্য্যকলাপৰ পৰা নিৰ্গমনৰ বাবে বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAH)ৰ প্ৰতি অধিক ক্ষতিগ্ৰস্ত হয় (Suman et al., 2016)। (২০০৮)এ দেখুৱাইছে যে আমেৰিকাৰ লুইজিয়ানাৰ নিউ অৰলিন্সৰ পথৰ ওচৰৰ মাটিত পিএএইচ ৭১৮৯ মাইক্ৰ’গ্ৰাম/কিলোগ্ৰাম পৰ্যন্ত আছিল, আনহাতে মুকলি ঠাইত মাত্ৰ ২৪০৪ মাইক্ৰ’গ্ৰাম/কিলোগ্ৰাম। একেদৰে আমেৰিকাৰ কেইবাখনো চহৰৰ কয়লা গেছিফিকেশন স্থানৰ ওচৰৰ অঞ্চলত ৩০০ μg/kg পৰ্যন্ত PAH ৰ মাত্ৰা পোৱা গৈছে (Kanaly and Harayama, 2000; Bamforth and Singleton, 2005)। ভাৰতৰ বিভিন্ন চহৰ যেনে দিল্লী (শৰ্মা আৰু অন্যান্য, ২০০৮), আগ্ৰা (ডুবে আৰু অন্যান্য, ২০১৪), মুম্বাই (কুলকৰ্ণী আৰু ভেংকটাৰমন, ২০০০) আৰু বিশাখাপট্টনম (কুলকৰ্ণী আৰু অন্যান্য, ২০১৪)ৰ মাটিত পিএএইচৰ ঘনত্ব অধিক হোৱা বুলি জানিব পৰা গৈছে। সুগন্ধি যৌগসমূহ মাটিৰ কণা, জৈৱিক পদাৰ্থ আৰু মাটিৰ খনিজ পদাৰ্থৰ ওপৰত অধিক সহজে শোষিত হয়, যাৰ ফলত পৰিৱেশ তন্ত্ৰত প্ৰধান কাৰ্বন ডুব যায় (Srogi, 2007; Peng et al., 2008)। জলজ পৰিৱেশ তন্ত্ৰত পিএএইচৰ প্ৰধান উৎস হ’ল বৰষুণ (ভিজা/শুষ্ক বৰষুণ আৰু জলীয় বাষ্প), চহৰৰ বৈ যোৱা পানী, বর্জ্য পানীৰ নিষ্কাশন, ভূগৰ্ভস্থ পানী পুনৰ ভৰোৱা আদি (শ্ৰগী, ২০০৭)। অনুমান কৰা হৈছে যে সাগৰীয় পৰিৱেশ তন্ত্ৰৰ প্ৰায় ৮০% PAH বৰষুণ, পলস আৰু আৱৰ্জনা নিষ্কাশনৰ পৰা আহৰণ কৰা হয় (Motelay-Massei et al., 2006; Srogi, 2007)। পৃষ্ঠীয় পানীত অধিক ঘনত্বৰ পিএএইচ বা কঠিন আৱৰ্জনা নিষ্কাশন স্থানৰ পৰা লিচেট অৱশেষত ভূগৰ্ভস্থ পানীলৈ লিক হয়, যিয়ে জনস্বাস্থ্যৰ বাবে এক ডাঙৰ ভাবুকি সৃষ্টি কৰে কাৰণ দক্ষিণ আৰু দক্ষিণ-পূব এছিয়াৰ ৭০%তকৈ অধিক জনসংখ্যাই ভূগৰ্ভস্থ পানী পান কৰে (Duttagupta et al., 2019)। শেহতীয়াকৈ দত্তগুপ্ত আৰু অন্যান্যৰ এক অধ্যয়নত ড. (২০২০) ভাৰতৰ পশ্চিম বংগৰ পৰা নদী (৩২) আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানী (২৩৫) বিশ্লেষণত দেখা গৈছে যে আনুমানিক ৫৩% নগৰবাসী আৰু ৪৪% গ্ৰাম্য বাসিন্দা (মুঠ ২ কোটি বাসিন্দা) নেফথালিন (৪.৯–১০.৬ μg/L) আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভৰ সংস্পৰ্শলৈ আহিব পাৰে। ভূমি ব্যৱহাৰৰ ভিন্নতামূলক ধৰণ আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানী নিষ্কাশন বৃদ্ধি কৰাক ভূগৰ্ভৰ তলৰ অংশত কম আণৱিক ওজনৰ পিএএইচৰ উলম্ব পৰিবহণ (এডভেকচন) নিয়ন্ত্ৰণ কৰা মূল কাৰক বুলি ধৰা হয়। কৃষি বৈ যোৱা পানী, পৌৰসভা আৰু ঔদ্যোগিক বর্জ্য পানীৰ নিষ্কাশন, আৰু কঠিন আৱৰ্জনা/জাবৰৰ নিষ্কাশন নদীৰ অৱবাহিকা আৰু ভূগৰ্ভৰ তলৰ পলসত পিএএইচৰ দ্বাৰা প্ৰভাৱিত হোৱা দেখা গৈছে। বায়ুমণ্ডলীয় বৰষুণে পিএএইচ প্ৰদূষণ আৰু অধিক ভয়াৱহ কৰি তোলে। বিশ্বজুৰি নদী/জলভাগত পিএএইচ আৰু ইয়াৰ এলকাইল ডেৰাইভেটিভৰ উচ্চ ঘনত্ব (মুঠ ৫১) ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে, যেনে ফ্ৰেজাৰ নদী, ল'য়ান নদী, ডেনছ' নদী, মিছৌৰী নদী, এনাকোষ্টিয়া নদী, এব্ৰ' নদী, আৰু ডেলাৱেৰ নদী (Yunker et al., 2002; Motelay-Massei et al., 2006; Li et al., 2010; আমোআকো আৰু অন্যান্য, ২০১১; গংগা নদীৰ অৱবাহিকাৰ পলসত নেফ্থালিন আৰু ফেনান্থ্ৰিন আটাইতকৈ উল্লেখযোগ্য (৭০% নমুনাত ধৰা পৰিছে) (Duttagupta et al., 2019)। তদুপৰি অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে খোৱাপানীত ক্ল’ৰিনেচন কৰিলে অধিক বিষাক্ত অক্সিজেনযুক্ত আৰু ক্ল’ৰিনেটেড পিএএইচ গঠন হ’ব পাৰে (মানোলি আৰু সমৰা, ১৯৯৯)। দূষিত মাটি, ভূগৰ্ভস্থ পানী আৰু বৰষুণৰ পৰা উদ্ভিদে গ্ৰহণ কৰাৰ ফলত শস্য, ফল-মূল আৰু শাক-পাচলিত পিএএইচ জমা হয় (Fismes et al., 2002)। বহুতো জলজ জীৱ যেনে মাছ, শামুক, ক্লেম আৰু চিংৰা দূষিত খাদ্য আৰু সাগৰীয় পানী খোৱাৰ লগতে কলা আৰু ছালৰ জৰিয়তেও পিএএইচৰ দ্বাৰা দূষিত হয় (মেকে আৰু ফ্ৰেজাৰ, ২০০০)। ৰন্ধা/প্ৰচেছিং পদ্ধতি যেনে গ্ৰীলিং, ৰোষ্টিং, ধূমপান, ভাজি, শুকুৱাই লোৱা, বেকিং আৰু কয়লাৰে ৰন্ধা পদ্ধতিও খাদ্যত যথেষ্ট পৰিমাণৰ পিএএইচৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে। এইটো বহুলাংশে ধূমপান কৰা সামগ্ৰীৰ পছন্দ, ফেনলিক/সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বনৰ পৰিমাণ, ৰন্ধা পদ্ধতি, হিটাৰৰ প্ৰকাৰ, আৰ্দ্ৰতাৰ পৰিমাণ, অক্সিজেন যোগান আৰু দহনৰ উষ্ণতাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে (Guillén et al., 2000; Gomes et al., 2013)। গাখীৰত বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAH)ও বিভিন্ন ঘনত্বত (০.৭৫–২.১ মিলিগ্ৰাম/লিটাৰ) ধৰা পৰিছে (Girelli et al., 2014)। খাদ্যত এই পিএএইচসমূহৰ সঞ্চয় খাদ্যৰ ভৌতিক-ৰাসায়নিক ধৰ্মৰ ওপৰতো নিৰ্ভৰ কৰে, আনহাতে ইয়াৰ বিষাক্ত প্ৰভাৱ শাৰীৰিক কাৰ্য্য, বিপাকীয় কাৰ্য্যকলাপ, শোষণ, বিতৰণ আৰু শৰীৰৰ বিতৰণৰ সৈতে জড়িত (মেচিনি আৰু অন্যান্য, ২০১১)।
বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAH)ৰ বিষক্ৰিয়া আৰু ক্ষতিকাৰক প্ৰভাৱ বহুদিনৰ পৰাই জনা গৈছে (Cherniglia, 1984)। কম আণৱিক ওজনৰ বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (LMW-PAHs) (দুটাৰ পৰা তিনিটা আঙঠি) বিভিন্ন বৃহৎ অণু যেনে ডি এন এ, আৰ এন এ আৰু প্ৰ’টিনৰ সৈতে সসঙ্কেতভাৱে বান্ধ খাব পাৰে আৰু ই কাৰ্চিনোজেনিক (Santarelli et al., 2008)। ইহঁতৰ হাইড্ৰ’ফ’বিক প্ৰকৃতিৰ বাবে ইহঁত লিপিড মেমব্ৰেনৰ দ্বাৰা পৃথক কৰা হয়। মানুহৰ ক্ষেত্ৰত চাইট’ক্ৰ’ম পি৪৫০ মনোঅক্সিজেনেজে পিএএইচক অক্সিডাইজ কৰি ইপ’ক্সাইডলৈ পৰিণত কৰে, ইয়াৰে কিছুমান অতি প্ৰতিক্ৰিয়াশীল (যেনে, বেডিঅল ইপ’ক্সাইড) আৰু ই স্বাভাৱিক কোষক মাৰাত্মক কোষলৈ ৰূপান্তৰিত কৰিব পাৰে (মাৰ্ষ্টন আৰু অন্যান্য, ২০০১)। ইয়াৰ উপৰিও কুইনন, ফেনল, ইপ’ক্সাইড, ডাইঅ’ল আদি পিএএইচৰ ৰূপান্তৰ উৎপাদক পিতৃ যৌগতকৈ অধিক বিষাক্ত। কিছুমান পিএএইচ আৰু ইয়াৰ বিপাকীয় মধ্যৱৰ্তী পদাৰ্থই বিপাকীয় ক্ৰিয়াত হৰম’ন আৰু বিভিন্ন এনজাইমক প্ৰভাৱিত কৰিব পাৰে, যাৰ ফলত বৃদ্ধি, কেন্দ্ৰীয় স্নায়ুতন্ত্ৰ, প্ৰজনন আৰু প্ৰতিৰোধ ক্ষমতাত বিৰূপ প্ৰভাৱ পৰে (স্ৱেথা আৰু ফালে, ২০০৫; ভামচি-কৃষ্ণ আৰু অন্যান্য, ২০০৬; অষ্টিং আৰু অন্যান্য, ২০০৮)। কম আণৱিক ওজনৰ পিএএইচৰ সংস্পৰ্শলৈ আহিলে হাঁপানী ৰোগীৰ হাওঁফাওঁৰ কাৰ্য্যক্ষমতা আৰু থ্ৰম্ব’ছিছৰ ব্যাঘাত জন্মে আৰু ছাল, হাওঁফাওঁ, মূত্ৰাশয় আৰু গেষ্ট্ৰাইটিছৰ কৰ্কট ৰোগৰ সম্ভাৱনা বৃদ্ধি পোৱা বুলি ৰিপ’ৰ্ট কৰা হৈছে (Olsson et al., 2010; Diggs et al., 2011)। জীৱ-জন্তুৰ ওপৰত কৰা অধ্যয়নতো দেখা গৈছে যে PAH ৰ সংস্পৰ্শই প্ৰজনন কাৰ্য্য আৰু বিকাশৰ ওপৰত বিৰূপ প্ৰভাৱ পেলাব পাৰে আৰু চকুৰ ছানি পৰা, বৃক্ক আৰু যকৃতৰ ক্ষতি, জণ্ডিচ আদিৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে। বিভিন্ন পিএএইচ জৈৱ ৰূপান্তৰ সামগ্ৰী যেনে ডাইঅ’ল, ইপ’ক্সাইড, কুইনন আৰু ফ্ৰী ৰেডিকেল (কেটিয়ন) ডিএনএ এডাক্ট গঠন কৰা দেখা গৈছে। স্থিতিশীল এডাক্টে ডি এন এ প্ৰতিলিপিকৰণ যন্ত্ৰ সলনি কৰা দেখা গৈছে, আনহাতে অস্থিৰ এডাক্টে ডি এন এ ডিপিউৰিনেট কৰিব পাৰে (মূলতঃ এডেনিনলৈ আৰু কেতিয়াবা গুয়ানিনলৈ); দুয়োটাই ভুলৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে যিয়ে মিউটেচনৰ সৃষ্টি কৰে (Schweigert et al. 2001)। ইয়াৰ উপৰিও কুইননে (বেনজো-/পেন-) প্ৰতিক্ৰিয়াশীল অক্সিজেন প্ৰজাতি (ROS) সৃষ্টি কৰিব পাৰে, যাৰ ফলত ডি এন এ আৰু অন্যান্য বৃহৎ অণুৰ মাৰাত্মক ক্ষতি হয়, যাৰ ফলত কলাৰ কাৰ্য্য/জীৱন ক্ষমতাত প্ৰভাৱ পৰে (Ewa and Danuta 2017)। পাইৰিন, বাইফেনাইল আৰু নেফ্থালিনৰ কম ঘনত্বৰ দীৰ্ঘদিনীয়া সংস্পৰ্শই পৰীক্ষামূলক প্ৰাণীৰ কৰ্কট ৰোগ হোৱাৰ কথা কোৱা হৈছে (Diggs et al. 2012)। ইহঁতৰ মাৰাত্মক বিষক্ৰিয়াৰ বাবে এই পিএএইচসমূহ আক্ৰান্ত/দূষিত স্থানৰ পৰা পৰিষ্কাৰ/আঁতৰোৱাটো অগ্ৰাধিকাৰ।
দূষিত স্থান/পৰিৱেশৰ পৰা পিএএইচ আঁতৰাবলৈ বিভিন্ন ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক পদ্ধতি ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে। জ্বলোৱা, ডিক্ল'ৰিনেচন, ইউভি অক্সিডেচন, ফিক্সেচন, আৰু দ্রাৱক নিষ্কাশন আদি প্ৰক্ৰিয়াৰ বহুতো অসুবিধা আছে, য'ত বিষাক্ত উপ-উৎপাদন গঠন, প্ৰক্ৰিয়াৰ জটিলতা, সুৰক্ষা আৰু নিয়ন্ত্ৰণৰ সমস্যা, কম কাৰ্যক্ষমতা, আৰু অধিক খৰচ আদি অন্তৰ্ভুক্ত। কিন্তু অণুজীৱৰ জৈৱ-অৱক্ষয় (যাক বায়’ৰিমিডিয়েচন বুলি কোৱা হয়) হৈছে এক আশাব্যঞ্জক বিকল্প পদ্ধতি য’ত বিশুদ্ধ সংস্কৃতি বা কলনীৰ ৰূপত অণুজীৱৰ ব্যৱহাৰ জড়িত হৈ থাকে। ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক পদ্ধতিৰ তুলনাত এই প্ৰক্ৰিয়াটো পৰিৱেশ অনুকূল, অনাক্ৰমণীয়, খৰচ-বহনক্ষম আৰু বহনক্ষম। জৈৱ-সংশোধন আক্ৰান্ত স্থানত (in situ) বা বিশেষভাৱে প্ৰস্তুত কৰা স্থানত (ex situ) কৰিব পাৰি আৰু সেয়েহে ইয়াক পৰম্পৰাগত ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক পদ্ধতিতকৈ অধিক বহনক্ষম প্ৰতিকাৰ পদ্ধতি বুলি গণ্য কৰা হয় (Juhasz and Naidu, 2000; Andreoni and Gianfreda, 2007; Megharaj et al., 2011; Phale et al., 2020; চৰকাৰ আৰু অন্যান্য, ২০২০)।
সুগন্ধি প্ৰদূষকৰ অৱক্ষয়ৰ লগত জড়িত অণুজীৱৰ বিপাকীয় পদক্ষেপসমূহ বুজি পোৱাটোৱে পৰিৱেশ আৰু পৰিৱেশগত বহনক্ষমতাৰ ওপৰত বিশাল বৈজ্ঞানিক আৰু অৰ্থনৈতিক প্ৰভাৱ পেলায়। আনুমানিক ২.১×১০১৮ গ্ৰাম কাৰ্বন (C) বিশ্বজুৰি পলস আৰু জৈৱিক যৌগ (অৰ্থাৎ তেল, প্ৰাকৃতিক গেছ, আৰু কয়লা, অৰ্থাৎ জীৱাশ্ম ইন্ধন)ত জমা হৈ থাকে, যিয়ে বিশ্বব্যাপী কাৰ্বন চক্ৰত যথেষ্ট অৰিহণা যোগায়। কিন্তু দ্ৰুত ঔদ্যোগীকৰণ, জীৱাশ্ম ইন্ধন নিষ্কাশন, আৰু মানুহৰ কাৰ্য্যকলাপে এই শিলামণ্ডলীয় কাৰ্বন জলাশয়সমূহ ক্ষয় কৰি পেলাইছে, যাৰ ফলত বছৰি বায়ুমণ্ডললৈ প্ৰায় ৫.৫×১০১৫ গ্ৰাম জৈৱিক কাৰ্বন (প্ৰদূষক হিচাপে) মুক্ত হৈছে (গনজালেজ-গায়া আৰু অন্যান্য, ২০১৯)। এই জৈৱিক কাৰ্বনৰ অধিকাংশই পলস, পৰিবহণ আৰু পানীৰ পানীৰ জৰিয়তে স্থল আৰু সাগৰীয় পৰিৱেশ তন্ত্ৰত প্ৰৱেশ কৰে। ইয়াৰ উপৰিও জীৱাশ্ম ইন্ধনৰ পৰা আহৰণ কৰা নতুন কৃত্ৰিম প্ৰদূষক, যেনে প্লাষ্টিক, প্লাষ্টিচাইজাৰ আৰু প্লাষ্টিক ষ্টেবিলাইজাৰ (ফ্থালেট আৰু ইয়াৰ আইছ’মাৰ)-এ সাগৰীয়, মাটি আৰু জলজ পৰিৱেশ তন্ত্ৰ আৰু ইয়াৰ জৈৱ-জীৱক গুৰুতৰভাৱে প্ৰদূষিত কৰে, যাৰ ফলত বিশ্ব জলবায়ুৰ বিপদ আৰু অধিক বৃদ্ধি পায়। উত্তৰ আমেৰিকা আৰু দক্ষিণ-পূব এছিয়াৰ মাজৰ প্ৰশান্ত মহাসাগৰত বিভিন্ন ধৰণৰ মাইক্ৰ’প্লাষ্টিক, নেন’প্লাষ্টিক, প্লাষ্টিকৰ খণ্ড আৰু পলিইথাইলিন টেৰেফ্থালেট (PET)ৰ পৰা আহৰণ কৰা ইয়াৰ বিষাক্ত মনোমাৰ সামগ্ৰী জমা হৈ “গ্ৰেট প্ৰশান্ত মহাসাগৰীয় জাবৰ পেচ” গঠন কৰিছে, যাৰ ফলত সাগৰীয় জীৱৰ ক্ষতি হৈছে (Newell et al., 2020)। বৈজ্ঞানিক অধ্যয়নে প্ৰমাণ কৰিছে যে কোনো ভৌতিক বা ৰাসায়নিক পদ্ধতিৰে এনে প্ৰদূষক/আৱৰ্জনা আঁতৰোৱা সম্ভৱ নহয়। এই প্ৰসংগত আটাইতকৈ উপযোগী অণুজীৱবোৰ হ’ল যিবোৰ প্ৰদূষকক অক্সিডেটিভভাৱে বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰি কাৰ্বন ডাই অক্সাইড, ৰাসায়নিক শক্তি আৰু অন্যান্য বিষাক্ত নহোৱা উপ-উৎপাদনলৈ পৰিণত কৰিব পাৰে যিবোৰ শেষত অন্যান্য পুষ্টিকৰ চক্ৰ প্ৰক্ৰিয়াত (H, O, N, S, P, Fe আদি) প্ৰৱেশ কৰে। এইদৰে সুগন্ধি প্ৰদূষক খনিজ লৱণৰ মাইক্ৰ’বায়’লজিকেল ইক’ফিজিঅ’লজি আৰু ইয়াৰ পৰিৱেশ নিয়ন্ত্ৰণ বুজাটো অণুজীৱৰ কাৰ্বন চক্ৰ, নিকা কাৰ্বন বাজেট আৰু ভৱিষ্যতৰ জলবায়ুৰ বিপদৰ মূল্যায়নৰ বাবে অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ। পৰিৱেশৰ পৰা এনে যৌগ আঁতৰোৱাৰ জৰুৰী প্ৰয়োজনীয়তাৰ প্ৰতি লক্ষ্য ৰাখি স্বচ্ছ প্ৰযুক্তিৰ ওপৰত গুৰুত্ব আৰোপ কৰা বিভিন্ন পৰিৱেশ উদ্যোগৰ উন্মেষ ঘটিছে। নতুবা, পৰিৱেশ তন্ত্ৰত জমা হোৱা ঔদ্যোগিক আৱৰ্জনা/আৱৰ্জনা ৰাসায়নিক পদাৰ্থৰ মূল্য নিৰ্ধাৰণ (অৰ্থাৎ আৱৰ্জনা পৰা ধনৰ দৃষ্টিভংগী)ক বৃত্তাকাৰ অৰ্থনীতি আৰু বহনক্ষম উন্নয়নৰ লক্ষ্যৰ অন্যতম স্তম্ভ হিচাপে বিবেচিত কৰা হয় (ক্ল’জ আৰু অন্যান্য, ২০১২)। গতিকে এই সম্ভাৱ্য অৱক্ষয় প্ৰাৰ্থীসমূহৰ বিপাকীয়, এনজাইমেটিক আৰু জিনীয় দিশসমূহ বুজাটো এনে সুগন্ধি প্ৰদূষকসমূহ ফলপ্ৰসূভাৱে আঁতৰোৱা আৰু জৈৱ প্ৰতিকাৰৰ বাবে অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ।
বহুতো সুগন্ধি প্ৰদূষকৰ ভিতৰত আমি কম আণৱিক ওজনৰ পিএএইচ যেনে নেফথালিন আৰু বিকল্প নেফ্থালিনৰ প্ৰতি বিশেষ গুৰুত্ব দিওঁ। এই যৌগসমূহ পেট্ৰলিয়ামৰ পৰা আহৰণ কৰা ইন্ধন, বস্ত্ৰ ৰং, গ্ৰাহক সামগ্ৰী, কীটনাশক (মথবল আৰু পোক-পৰুৱা বিকৃতকাৰী), প্লাষ্টিচাইজাৰ আৰু টেনিনৰ প্ৰধান উপাদান আৰু সেয়েহে বহু পৰিৱেশ তন্ত্ৰত ব্যাপকভাৱে বিয়পি আছে (প্ৰিউছ আৰু অন্যান্য, ২০০৩)। শেহতীয়া প্ৰতিবেদনসমূহে জলধাৰাৰ পলস, ভূগৰ্ভস্থ পানী আৰু ভূগৰ্ভৰ মাটি, ভেড’জ অঞ্চল আৰু নদীৰ তলত নেফ্থালিনৰ ঘনত্বৰ সঞ্চয়ৰ ওপৰত আলোকপাত কৰিছে, যিয়ে পৰিৱেশত ইয়াৰ জৈৱ সঞ্চয়ৰ কথা প্ৰকাশ কৰিছে (Duttagupta et al., 2019, 2020)। সূচী ২ ত নেফথালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভসমূহৰ ভৌতিক-ৰাসায়নিক ধৰ্ম, প্ৰয়োগ আৰু স্বাস্থ্যজনিত প্ৰভাৱৰ সাৰাংশ দিয়া হৈছে। অন্যান্য উচ্চ আণৱিক ওজনৰ পিএএইচৰ তুলনাত নেফ্থালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভসমূহ কম জলঘোষিত, অধিক পানীত দ্ৰৱীভূত আৰু পৰিৱেশ তন্ত্ৰত ব্যাপকভাৱে বিস্তৃত, গতিকে ইয়াক প্ৰায়ে পিএএইচৰ বিপাকীয় ক্ৰিয়া, জিনীয় আৰু বিপাকীয় বৈচিত্ৰ্য অধ্যয়ন কৰিবলৈ আৰ্হি ছাবষ্ট্ৰেট হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। বৃহৎ সংখ্যক অণুজীৱই নেফ্থালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভসমূহ বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰিবলৈ সক্ষম হয় আৰু ইহঁতৰ বিপাকীয় পথ, এনজাইম আৰু নিয়ন্ত্ৰণ বৈশিষ্ট্যৰ বিষয়ে বিস্তৃত তথ্য উপলব্ধ (Mallick et al., 2011; Phale et al., 2019, 2020)। ইয়াৰ উপৰিও নেফ্থালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভসমূহক ইয়াৰ অধিক প্ৰাচুৰ্য্য আৰু জৈৱ উপলব্ধতাৰ বাবে পৰিৱেশ প্ৰদূষণৰ মূল্যায়নৰ বাবে প্ৰট’টাইপ যৌগ হিচাপে নিৰ্ধাৰণ কৰা হৈছে। আমেৰিকাৰ পৰিৱেশ সুৰক্ষা সংস্থাই অনুমান কৰিছে যে চিগাৰেটৰ ধোঁৱাৰ পৰা প্ৰতি ঘনমিটাৰত গড় মাত্ৰা ৫.১৯ মাইক্ৰ’গ্ৰাম, মূলতঃ অসম্পূৰ্ণ দহনৰ পৰা, আৰু কাষৰ ধোঁৱাৰ পৰা ৭.৮ৰ পৰা ৪৬ মাইক্ৰ’গ্ৰাম, আনহাতে ক্ৰিয়েছ’ট আৰু নেফ্থালিনৰ সংস্পৰ্শলৈ অহা ১০০ৰ পৰা ১০,০০০ গুণ বেছি (Preuss et al. ২০০৩ চন)। বিশেষকৈ নেফ্থালিনৰ প্ৰজাতি-, অঞ্চল-, আৰু লিংগ-নিৰ্দিষ্ট শ্বাস-প্ৰশ্বাসজনিত বিষক্ৰিয়া আৰু কাৰ্চিনোজেনিটি থকা দেখা গৈছে। পশুৰ ওপৰত কৰা অধ্যয়নৰ ভিত্তিত আন্তঃৰাষ্ট্ৰীয় কেন্সাৰ গৱেষণা সংস্থাই (IARC) নেফ্থালিনক “সম্ভাৱ্য মানৱ কাৰ্চিনোজেন” (Group 2B)1 হিচাপে শ্ৰেণীভুক্ত কৰিছে। মূলতঃ শ্বাস-প্ৰশ্বাস বা পেৰেণ্টেৰেল (মৌখিক) প্ৰয়োগৰ দ্বাৰা বিকল্প নেফ্থালিনৰ সংস্পৰ্শলৈ আহিলে হাওঁফাওঁৰ কলাৰ আঘাত হয় আৰু এন্দুৰ আৰু এন্দুৰত হাওঁফাওঁৰ টিউমাৰৰ প্ৰাদুৰ্ভাৱ বৃদ্ধি পায় (ৰাষ্ট্ৰীয় বিষবিজ্ঞান কাৰ্যসূচী ২)। তীব্ৰ প্ৰভাৱৰ ভিতৰত বমি, বমি, পেটৰ বিষ, ডায়েৰিয়া, মূৰৰ বিষ, বিভ্ৰান্তি, প্ৰচুৰ ঘাম ওলোৱা, জ্বৰ, টেকিকাৰ্ডিয়া আদি।আনহাতে বহল বৰ্ণালীৰ কাৰ্বামেট কীটনাশক কাৰ্বাৰিল (১-নেফথাইল এন-মিথাইলকাৰবামেট) জলজ অকৃমি, এম্ফিবিয়ান, মৌমাখি আৰু... মানুহৰ ক্ষেত্ৰত আৰু এচিটাইলক'লিনষ্টেৰেজক বাধা দি পক্ষাঘাতৰ সৃষ্টি কৰা দেখা গৈছে (Smulders et al., 2003; Bulen and Distel, 2011)। গতিকে দূষিত পৰিৱেশত জৈৱ প্ৰতিকাৰ কৌশল বিকশিত কৰাৰ বাবে অণুজীৱৰ অৱক্ষয়, জিনীয় নিয়ন্ত্ৰণ, এনজাইমেটিক আৰু কোষীয় বিক্ৰিয়াৰ ব্যৱস্থা বুজি পোৱাটো অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ।
সূচী ২. নেফথালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভসমূহৰ ভৌতিক-ৰাসায়নিক ধৰ্ম, ব্যৱহাৰ, চিনাক্তকৰণ পদ্ধতি আৰু ইয়াৰ লগত জড়িত ৰোগসমূহৰ বিশদ তথ্য।
প্ৰদূষিত নিচত হাইড্ৰ'ফ'বিক আৰু লিপ'ফিলিক সুগন্ধি প্ৰদূষকে পৰিৱেশৰ মাইক্ৰ'বায়'ম (সম্প্ৰদায়)ৰ ওপৰত বিভিন্ন কোষীয় প্ৰভাৱ পেলাব পাৰে, যেনে পৰ্দাৰ তৰলতা, পৰ্দাৰ পাৰ্যমান্যতা, লিপিড দ্বিস্তৰ ফুলা, শক্তি স্থানান্তৰত ব্যাঘাত জন্মা (ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ শৃংখল/প্ৰ'টন প্ৰেৰণা শক্তি), আৰু পৰ্দাৰ সৈতে জড়িত প্ৰ'টিনৰ কাৰ্য্যকলাপ (Sikkema et al.,,)ৰ কাৰ্য্যকলাপ (Sikkema et al.,, ১৯৯৫ চনত)। ইয়াৰ উপৰিও কিছুমান দ্ৰৱণীয় মধ্যৱৰ্তী পদাৰ্থ যেনে কেটেকল আৰু কুইননে প্ৰতিক্ৰিয়াশীল অক্সিজেন প্ৰজাতি (ROS) সৃষ্টি কৰে আৰু ডি এন এ আৰু প্ৰটিনৰ সৈতে এডাক্ট গঠন কৰে (পেনিং আৰু অন্যান্য, ১৯৯৯)। এইদৰে পৰিৱেশ তন্ত্ৰত এনে যৌগসমূহৰ প্ৰাচুৰ্য্যই অণুজীৱ সম্প্ৰদায়ৰ ওপৰত নিৰ্বাচিত চাপ প্ৰয়োগ কৰি বিভিন্ন শাৰীৰিক স্তৰত কাৰ্যক্ষম অৱক্ষয়কাৰী হ'ব পাৰে, য'ত গ্ৰহণ/পৰিবহণ, আন্তঃকোষীয় ৰূপান্তৰ, আত্মসাৎ/ব্যৱহাৰ, আৰু বিভাগীয়কৰণ আদি অন্তৰ্ভুক্ত।
ৰাইব’জ’মেল ডাটাবেছ প্ৰজেক্ট-II (RDP-II)ৰ অনুসন্ধানত দেখা গ’ল যে নেফ্থালিন বা ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভৰ দ্বাৰা দূষিত মাধ্যম বা সমৃদ্ধি সংস্কৃতিৰ পৰা মুঠ ৯২৬টা বেক্টেৰিয়া প্ৰজাতি পৃথক কৰা হৈছে। প্ৰটিঅ’বেক্টেৰিয়া গোটত সৰ্বাধিক প্ৰতিনিধি (n = ৭৫৫) আছিল, তাৰ পিছতে আছে ফাৰ্মিকিউটছ (৫২), বেক্টেৰ’ইডেটছ (৪৩), এক্টিনোবেক্টেৰিয়া (৩৯), টেনেৰিকুটছ (১০), আৰু অশ্ৰেণীবদ্ধ বেক্টেৰিয়া (৮) (চিত্ৰ ২)। γ-প্ৰটিঅ’বেক্টেৰিয়াৰ প্ৰতিনিধি (Pseudomonadales আৰু Xanthomonadales) উচ্চ G+C পৰিমাণ থকা সকলো গ্ৰাম-ঋণাত্মক গোটত (54%) আধিপত্য বিস্তাৰ কৰিছিল, আনহাতে Clostridiales আৰু Bacillales (30%) কম G+C পৰিমাণৰ গ্ৰাম-ধনাত্মক গোট আছিল। ছ্যুড’ম’নাছে (সৰ্বাধিক সংখ্যক, ৩৩৮টা প্ৰজাতি) বিভিন্ন প্ৰদূষিত পৰিৱেশ তন্ত্ৰত (কয়লাৰ আলকাতৰা, পেট্ৰলিয়াম, খাৰুৱা তেল, বোকা, তেল নিৰ্গত হোৱা, বর্জ্য পানী, জৈৱিক আৱৰ্জনা আৰু লেণ্ডফিল) লগতে অক্ষত পৰিৱেশ তন্ত্ৰত (মাটি, নদী, পলস আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানী) নেফথালিন আৰু ইয়াৰ মিথাইল ডেৰাইভেটিভসমূহৰ অৱক্ষয় ঘটাব পৰা বুলি কোৱা হৈছে। (চিত্ৰ ২)। তদুপৰি এই অঞ্চলসমূহৰ কিছুমানৰ সমৃদ্ধি অধ্যয়ন আৰু মেটাজিন’মিক বিশ্লেষণে প্ৰকাশ কৰিছে যে অসংস্কৃতিকৃত লিজিঅ’নেলা আৰু ক্লষ্ট্ৰিডিয়াম প্ৰজাতিৰ অৱক্ষয় ক্ষমতা থাকিব পাৰে, যিয়ে নতুন পথ আৰু বিপাকীয় বৈচিত্ৰ্য অধ্যয়ন কৰিবলৈ এই বেক্টেৰিয়াসমূহক সংৰক্ষণ কৰাৰ প্ৰয়োজনীয়তাৰ ইংগিত দিয়ে।
2. নেফথালিন আৰু নেফথালিন ডেৰাইভেটিভৰ দ্বাৰা দূষিত পৰিৱেশত বেক্টেৰিয়াৰ প্ৰতিনিধিৰ শ্ৰেণীবিভাজন বৈচিত্ৰ্য আৰু পৰিৱেশগত বিতৰণ।
বিভিন্ন সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন-অৱক্ষয়কাৰী অণুজীৱৰ ভিতৰত বেছিভাগেই কাৰ্বন আৰু শক্তিৰ একমাত্ৰ উৎস হিচাপে নেফ্থালিনক অৱক্ষয় কৰিবলৈ সক্ষম। নেফ্থালিন বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ লগত জড়িত পৰিঘটনাৰ ক্ৰম Pseudomonas sp. (ষ্ট্ৰেইন: এনচিআইবি ৯৮১৬-৪, জি৭, একে-৫, পিএমডি-১ আৰু চিএছভি৮৬), ছ্যুড'ম'নাছ ষ্টুটজেৰী এএন১০, ছ্যুড'ম'নাছ ফ্লু'ৰেচেন্স পিচি২০ আৰু অন্যান্য ষ্ট্ৰেইন (এনডি৬ আৰু এএছ১) (মহাজন আৰু অন্যান্য, ১৯৯৪; ৰেছনিক আৰু অন্যান্য, ১৯৯৬; এন্নৱেইলাৰ আৰু অন্যান্য, ২০০০; ডেনিছ আৰু জিলষ্ট্ৰা, ২০০৪; নেফ্থালিনক চিছ-নেফ্থালিনডাইঅললৈ (চিত্ৰ ৩) ডিহাইড্ৰ’জেনেজৰ দ্বাৰা চিছ-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিনলৈ ৰূপান্তৰিত হয় ২-হাইড্ৰক্সিক্ৰ'মিন-২-কাৰ্বক্সিলিক এচিডে এনজাইমেটিক চিছ-ট্ৰেন্স আইছ'মেৰাইজেচনে ট্ৰেন্স-অ'-হাইড্ৰক্সিবেনজাইলিডেনেপাইৰুভেট উৎপন্ন কৰে, যিটো হাইড্ৰেটেজ এলড'লেজৰ দ্বাৰা বিভাজিত হৈ চেলিচিলিক এলডিহাইড আৰু পাইৰুভেট হয়। NAD+-নিৰ্ভৰশীল চেলিচিলালডিহাইড ডিহাইড্ৰ'জেনেজে চেলিচিলালডিহাইডক চেলিচিলিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে নেফ্থালিন ২,৩-ডাইঅক্সিজেনেজৰ দ্বাৰা আৰম্ভ কৰি ২,৩-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিন গঠন হয় (Annweiler et al., 2000)।
চিত্ৰ ৩.নেফ্থালিন, মিথাইলনেফ্থালিন, নেফ্থ’ইক এচিড, আৰু কাৰ্বাৰাইলৰ অৱক্ষয়ৰ পথ। বৃত্তাকাৰ সংখ্যাই নেফ্থালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভসমূহক পৰৱৰ্তী উৎপাদনলৈ ক্ৰমিকভাৱে ৰূপান্তৰিত কৰাৰ বাবে দায়বদ্ধ এনজাইমসমূহক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে। ১ — নেফ্থালিন ডাইঅক্সিজেনেজ (NDO); ২, চিছ-ডাইহাইড্ৰ’ডাইঅল ডিহাইড্ৰ’জেনেজ; ৩, ১,২-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিন ডাইঅক্সিজেনেজ; ৪, ২-হাইড্ৰক্সিক্ৰ’মিন-২-কাৰ্বক্সিলিক এচিড আইছ’মেৰেজ; ৫, ট্ৰেন্স-অ’-হাইড্ৰক্সিবেনজাইলিডেনেপাইৰুভেট হাইড্ৰেটেজ এলড’লেজ; ৬, চেলিচিলালডিহাইড ডিহাইড্ৰ’জেনেজ; ৭, চেলিচিলেট ১-হাইড্ৰক্সিলেজ; ৮, কেটেকল ২,৩-ডাইঅক্সিজেনেজ (C23DO); ৯, ২-হাইড্ৰক্সিমিউকনেট চেমিএলডিহাইড ডিহাইড্ৰ’জেনেজ; ১০, ২-অক্সিপেণ্ট-৪-ইনোৱেট হাইড্ৰেটেজ; ১১, ৪-হাইড্ৰক্সি-২-অক্সিপেণ্টানোৱেট এলড’লেজ; ১২, এচিটালডিহাইড ডিহাইড্ৰ’জেনেজ; ১৩, কেটেকল-১,২-ডাইঅক্সিজেনেজ (C12DO); ১৪, মিউকনেট চাইক্ল’আইছ’মেৰেজ; ১৫, মিউক’ন’লেক্টন ডেল্টা-আইছ’মেৰেজ; ১৬, β-কিট’এডিপেটেন’লেক্টন হাইড্ৰ’লেজ; ১৭, β-কিট’এডিপেট ছাক্সিনাইল-কোএ ট্ৰেন্সফেৰেজ; ১৮, β-কিট’এডিপেট-কোএ থাইঅ’লেজ; ১৯, ছাক্সিনাইল-কোএ: এচিটাইল-কোএ ছাক্সিনাইলট্ৰেন্সফেৰেজ; ২০, চেলিচিলেট ৫-হাইড্ৰক্সিলেজ; ২১ – জেন্টিছেট ১,২-ডাইঅক্সিজেনেজ (GDO); ২২, মেলেইলপাইৰুভেট আইছ’মেৰেজ; ২৩, ফুমাৰিলপাইৰুভেট হাইড্ৰ’লেজ; ২৪, মিথাইলনেফ্থালিন হাইড্ৰক্সিলেজ (NDO); ২৫, হাইড্ৰক্সিমিথাইলনেফ্থালিন ডিহাইড্ৰ’জেনেজ; ২৬, নেফথালডিহাইড ডিহাইড্ৰ’জেনেজ; ২৭, ৩-ফৰ্মাইলচেলিচিলিক এচিড অক্সিডেজ; ২৮, হাইড্ৰক্সিছ’ফ্থালেট ডিকাৰ্বক্সিলেজ; ২৯, কাৰ্বাৰাইল হাইড্ৰ’লেজ (CH); ৩০, ১-নেফথল-২-হাইড্ৰক্সিলেজ।
জীৱ আৰু ইয়াৰ জিনীয় গঠনৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি, ফলত হোৱা চেলিচিলিক এচিড হয় চেলিচিলেট ১-হাইড্ৰক্সিলেজ (S1H) ব্যৱহাৰ কৰি কেটেকল পথৰ জৰিয়তে বা চেলিচিলেট ৫-হাইড্ৰক্সিলেজ (S5H) ব্যৱহাৰ কৰি জেন্টিচেট পথৰ জৰিয়তে অধিক বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰা হয় (চিত্ৰ ৩)। যিহেতু চেলিচিলিক এচিড নেফ্থালিন বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ প্ৰধান মধ্যৱৰ্তী পদাৰ্থ (ওপৰৰ পথ), গতিকে চেলিচিলিক এচিডৰ পৰা টিচিএ মধ্যৱৰ্তী পদাৰ্থলৈ যোৱা পদক্ষেপবোৰক প্ৰায়ে তলৰ পথ বুলি কোৱা হয় আৰু জিনবোৰক এটা অপেৰনত সংগঠিত কৰা হয়। দেখা যায় যে ওপৰৰ পথৰ অপেৰন (nah) আৰু তলৰ পথৰ অপেৰন (sal)ত থকা জিনবোৰ সাধাৰণ নিয়ন্ত্ৰণকাৰী কাৰকৰ দ্বাৰা নিয়ন্ত্ৰিত হয়; উদাহৰণস্বৰূপে, NahR আৰু চেলিচিলিক এচিডে প্ৰৰোচক হিচাপে কাম কৰে, যাৰ ফলত দুয়োটা অপেৰনে নেফ্থালিন সম্পূৰ্ণৰূপে বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰিব পাৰে (Phale et al., 2019, 2020)।
ইয়াৰ উপৰিও কেটেকল ২,৩-ডাইঅক্সিজেনেজ (C23DO) (Yen et al., 1988) দ্বাৰা মেটা পথৰ জৰিয়তে ২-হাইড্ৰক্সিমিউকনেট চেমিয়াএলডিহাইডলৈ চক্ৰীয়ভাৱে বিভাজিত হয় আৰু ২-হাইড্ৰক্সিমিউকনেট চেমিয়ালডিহাইড হাইড্ৰ’লেজৰ দ্বাৰা অধিক হাইড্ৰ’লাইজ কৰি ২-হাইড্ৰক্সিপেণ্ট-২,৪-ডাইন’ইক এচিড গঠন কৰা হয়। তাৰ পিছত ২-হাইড্ৰক্সিপেণ্ট-২,৪-ডাইনোৱেটক হাইড্ৰেটেজ (২-অক্সিপেণ্ট-৪-ইনোৱেট হাইড্ৰেটেজ) আৰু এলড’লেজ (৪-হাইড্ৰক্সি-২-অক্সিপেণ্টানোৱেট এলড’লেজ)ৰ দ্বাৰা পাইৰুভেট আৰু এচিটালডিহাইডলৈ ৰূপান্তৰিত হয় আৰু তাৰ পিছত কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথত প্ৰৱেশ কৰে (চিত্ৰ ৩)। নতুবা, কেটেকল ১,২-অক্সিজেনেজ (C12DO) দ্বাৰা অৰ্থো পথৰ জৰিয়তে চক্ৰীয়ভাৱে চিছ,চিছ-মিউকনেটলৈ বিভাজিত হয়। মিউকনেট চাইক্ল'আইছ'মেৰেজ, মিউক'ন'লেক্টন আইছ'মেৰেজ আৰু β-কিট'এডিপেট-ন'লেক্টন হাইড্ৰ'লেজে চিছ,চিছ-মিউকনেটক ৩-অক্সিএডিপেটলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে, যিয়ে চুক্সিনাইল-কোএ আৰু এচিটাইল-কোএৰ জৰিয়তে কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথত প্ৰৱেশ কৰে (নোজাকি আৰু অন্যান্য, ১৯৬৮) (চিত্ৰ ৩)।
জেন্টিছেট (২,৫-ডাইহাইড্ৰক্সিবেনজ’ৱেট) পথত জেন্টিছেট ১,২-ডাইঅক্সিজেনেজ (GDO) দ্বাৰা সুগন্ধি আঙঠিটো বিভাজিত হৈ মেলেইলপাইৰুভেট গঠন কৰে। এই পদাৰ্থটোক প্ৰত্যক্ষভাৱে হাইড্ৰ'লাইজ কৰি পাইৰুভেট আৰু মেলেটলৈ পৰিণত কৰিব পাৰি, বা ইয়াক আইছ'মেৰাইজ কৰি ফুমাৰিলপাইৰুভেট গঠন কৰিব পাৰি, যিটো তাৰ পিছত হাইড্ৰ'লাইজ কৰি পাইৰুভেট আৰু ফুমেৰেট হ'ব পাৰি (Larkin and Day, 1986)। বিকল্প পথৰ বাছনি জৈৱৰাসায়নিক আৰু জিনীয় পৰ্যায়ত গ্ৰাম-ঋণাত্মক আৰু গ্ৰাম-ধনাত্মক দুয়োটা বেক্টেৰিয়াতে দেখা গৈছে (Morawski et al., 1997; Whyte et al., 1997)। গ্ৰাম-ঋণাত্মক বেক্টেৰিয়াই (Pseudomonas) চেলিচিলিক এচিড ব্যৱহাৰ কৰাটো পছন্দ কৰে, যিটো নেফ্থালিন বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ প্ৰৰোচক, চেলিচিলেট ১-হাইড্ৰক্সিলেজ ব্যৱহাৰ কৰি ইয়াক ডিকাৰ্বক্সিলেট কৰি কেটেকললৈ ৰূপান্তৰিত কৰে (Gibson and Subramanian, 1984)। আনহাতে, গ্ৰাম-ধনাত্মক বেক্টেৰিয়া (Rhodococcus) ত চেলিচিলেট ৫-হাইড্ৰক্সিলেজে চেলিচিলিক এচিডক জেন্টিছিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে, আনহাতে চেলিচিলিক এচিডে নেফ্থালিন জিনৰ ট্ৰান্সক্ৰিপচনত কোনো আনুভূতিক প্ৰভাৱ পেলোৱা নাই (Grund et al., 1992) (চিত্ৰ ৩)।
ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে যে ছ্যুড’ম’নাছ চি এছ ভি ৮৬, অ’চেন’বেক্টেৰিয়াম এন চি ই ৩১২, মেৰিনহ’ম’নাছ নেফ্থ’ট্ৰফিকাছ, স্ফিংগোম’নাছ প’চিম’বিলিছ ২৩২২, ভাইব্ৰিয়া চাইক্ল’ট্ৰফাছ, ছ্যুড’ম’নাছ ফ্লু’ৰেচেন্স এল পি ৬ এ, ছ্যুড’ম’নাছ আৰু মাইকোবেক্টেৰিয়াম প্ৰজাতিয়ে মনোমিথাইলনাফ্থালিন বা... ডাইমিথাইলনেফ্থালিন (ডিন-ৰেমণ্ড আৰু বাৰ্থা, ১৯৭৫; কেন আৰু উইলিয়ামছ, ১৯৮২; মহাজন আৰু অন্যান্য, ১৯৯৪; দত্ত আৰু অন্যান্য, ১৯৯৮; হেডলুণ্ড আৰু অন্যান্য, ১৯৯৯)। ইয়াৰ ভিতৰত ছ্যুড’ম’নাছ এছ.পি. CSV86 জৈৱৰাসায়নিক আৰু এনজাইমেটিক স্তৰত স্পষ্টভাৱে অধ্যয়ন কৰা হৈছে (Mahajan et al., 1994)। ১-মিথাইলনেফ্থালিন দুটা পথৰ জৰিয়তে বিপাকীয় ক্ৰিয়া হয়। প্ৰথমে সুগন্ধি আঙঠিটোক হাইড্ৰক্সিলেট কৰি (মিথাইলনেফ্থালিনৰ অবিকল্পিত আঙঠি) চিছ-১,২-ডাইহাইড্ৰক্সি-১,২-ডাইহাইড্ৰ’-৮-মিথাইলনেফ্থালিন গঠন কৰা হয়, যিটো অধিক অক্সিডাইজ হৈ মিথাইল চেলিচিলেট আৰু মিথাইলকেটেকললৈ পৰিণত হয় আৰু তাৰ পিছত আঙঠি বিভাজনৰ পিছত কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথত প্ৰৱেশ কৰে (চিত্ৰ ৩)। এই পথটোক “কাৰ্বন উৎস পথ” বুলি কোৱা হয়। দ্বিতীয় “ডিটক্সিফিকেশন পথ”ত মিথাইল গোটটোক এন ডি অ’ৰ দ্বাৰা হাইড্ৰক্সিলেট কৰি ১-হাইড্ৰক্সিমিথাইলনেফ্থালিন গঠন কৰিব পাৰি, যিটো অধিক অক্সিডাইজ হৈ ১-নেফ্থ’ইক এচিডলৈ পৰিণত হয় আৰু ডেড-এণ্ড প্ৰডাক্ট হিচাপে কালচাৰ মিডিয়ামত বাহিৰলৈ ওলাই যায়। অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে ষ্ট্ৰেইন CSV86 1- আৰু 2-naphthoic এচিডত একমাত্ৰ কাৰ্বন আৰু শক্তিৰ উৎস হিচাপে বৃদ্ধি হ'ব নোৱাৰে, ইয়াৰ বিষমুক্তকৰণ পথ নিশ্চিত কৰে (Mahajan et al., 1994; Basu et al., 2003)। ২-মিথাইলনেফ্থালিনত মিথাইল গোটটোৱে হাইড্ৰক্সিলেজৰ দ্বাৰা হাইড্ৰক্সিলেচন কৰি ২-হাইড্ৰক্সিমিথাইলনেফ্থালিন গঠন কৰে। ইয়াৰ উপৰিও নেফ্থালিন আঙঠিটোৰ অবিকল্পিত আঙঠিটোৱে ৰিং হাইড্ৰক্সিলেচন হৈ ডাইহাইড্ৰ’ডাইঅল গঠন কৰে, যিটো এনজাইম-অনুঘটকীয় বিক্ৰিয়াৰ শৃংখলাত অক্সিডাইজ হৈ ৪-হাইড্ৰক্সিমিথাইলকেটেকললৈ পৰিণত হয় আৰু মেটা-ৰিং বিভাজন পথৰ জৰিয়তে কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথত প্ৰৱেশ কৰে। একেদৰে এছ.
নেফ্থ’ইক এচিড (বিকল্পিত/অবিকল্পিত) হৈছে মিথাইলনেফ্থালিন, ফেনান্থ্ৰিন আৰু এন্থ্ৰেচিনৰ অৱক্ষয়ৰ সময়ত গঠিত আৰু ব্যৱহৃত কালচাৰ মাধ্যমত মুক্ত হোৱা বিষমুক্তকৰণ/জৈৱ ৰূপান্তৰৰ উপ-উৎপাদন। মাটিৰ পৃথকীকৰণ ষ্টেন’ট্ৰ’ফ’ম’নাছ মাল্ট’ফিলিয়া চি এছ ভি ৮৯ এ কাৰ্বনৰ উৎস হিচাপে ১-নেফ্থ’ইক এচিড বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰিবলৈ সক্ষম বুলি ৰিপ’ৰ্ট কৰা হৈছে (Phale et al., 1995)। বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ আৰম্ভণিতে সুগন্ধি আঙঠিটোৰ ডাইহাইড্ৰক্সিলেচন হৈ ১,২-ডাইহাইড্ৰক্সি-৮-কাৰ্বক্সিনেফ্থালিন গঠন হয়। ফলত ডাইঅলটো ২-হাইড্ৰক্সি-৩-কাৰ্বক্সিবেনজাইলিডেনেপাইৰুভেট, ৩-ফৰ্মাইলচেলিচিলিক এচিড, ২-হাইড্ৰক্সিআইছ’ফ্থালিক এচিড আৰু চেলিচিলিক এচিডৰ জৰিয়তে কেটেকললৈ অক্সিডাইজ হয় আৰু মেটা-ৰিং বিভাজন পথৰ জৰিয়তে কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথত প্ৰৱেশ কৰে (চিত্ৰ ৩)।
কাৰ্বাৰাইল হৈছে নেফথাইল কাৰ্বামেট কীটনাশক। ১৯৭০ চনত ভাৰতত সেউজ বিপ্লৱৰ পিছৰে পৰা ৰাসায়নিক সাৰ আৰু কীটনাশকৰ ব্যৱহাৰৰ ফলত কৃষি অবিন্দু উৎসৰ পৰা বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAH) নিৰ্গমন বৃদ্ধি পাইছে (Pingali, 2012; Duttagupta et al., 2020)। ভাৰতৰ মুঠ শস্যভূমিৰ আনুমানিক ৫৫% (৮৫,৭২২,০০০ হেক্টৰ) ৰাসায়নিক কীটনাশক দ্ৰব্যৰে শোধন কৰা হয়। যোৱা পাঁচ বছৰত (২০১৫–২০২০) ভাৰতীয় কৃষি খণ্ডত বছৰি গড়ে ৫৫,০০০ৰ পৰা ৬০,০০০ টন কীটনাশক ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে (সমবায় আৰু কৃষক কল্যাণ বিভাগ, ভাৰত চৰকাৰৰ কৃষি মন্ত্ৰালয়, আগষ্ট ২০২০)। উত্তৰ আৰু মধ্য গংগা সমভূমিত (সৰ্বাধিক জনসংখ্যা আৰু জনসংখ্যাৰ ঘনত্ব থকা ৰাজ্যসমূহত) শস্যৰ ওপৰত কীটনাশকৰ ব্যৱহাৰ ব্যাপক, কীটনাশকৰ প্ৰধান। কাৰ্বাৰাইল (১-নেফথাইল-এন-মিথাইলকাৰবামেট) হৈছে ভাৰতীয় কৃষিত গড় হাৰত ১০০–১১০ টন বহল বৰ্ণালীৰ, মধ্যমীয়াৰ পৰা অতি বিষাক্ত কাৰ্বামেট কীটনাশক। ইয়াক সাধাৰণতে চেভিন নামৰ ব্যৱসায়িক নামেৰে বিক্ৰী কৰা হয় আৰু ইয়াক বিভিন্ন ধৰণৰ শস্য (মাকৈ, সৰিয়হ, কপাহ, ফল-মূল, শাক-পাচলি) প্ৰভাৱিত কৰা পোক-পৰুৱা (এফিড, জুইৰ পিঁপৰা, মাখি, মাইট, মকৰা আৰু আন বহুতো বাহিৰৰ কীট) নিয়ন্ত্ৰণ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। কিছুমান অণুজীৱ যেনে ছ্যুড’ম’নাছ (এনচিআইবি ১২০৪২, ১২০৪৩, চি৪, চি৫, চি৬, চি৭, ছ্যুড’ম’নাছ পুটিডা এক্সডব্লিউৱাই-১), ৰ’ড’ক’কাছ (এনচিআইবি ১২০৩৮), স্ফিংগোবেক্টেৰিয়াম এছপিপি। (CF06), Burkholderia (C3), Micrococcus আৰু Arthrobacter আদি কীট-পতংগ নিয়ন্ত্ৰণৰ বাবেও ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। RC100 এ কাৰ্বেৰিলৰ অৱক্ষয় ঘটাব পাৰে বুলি ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে (Larkin and Day, 1986; Chapalamadugu and Chaudhry, 1991; Hayatsu et al., 1999; Swetha and Phale, 2005; Trivedi et al., 2017)। ছ্যুড’ম’নাছ এছ.পি. C4, C5 আৰু C6 ষ্ট্ৰেইন (Swetha and Phale, 2005; Tribedi et al., 2016) (চিত্ৰ 3)। বিপাকীয় পথটো কাৰ্বাৰিল হাইড্ৰ’লেজ (CH) দ্বাৰা এষ্টাৰ বন্ধনৰ হাইড্ৰ’লাইছিছৰ পৰা আৰম্ভ হৈ ১-নেফথল, মিথাইলামাইন আৰু কাৰ্বন ডাই অক্সাইড গঠন কৰে। তাৰ পিছত ১-নেফথল ১-নেফথল হাইড্ৰক্সিলেজ (১-এন এইচ) দ্বাৰা ১,২-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিনলৈ ৰূপান্তৰিত হয়, যিটো চেলিচিলেট আৰু জেনটাইজেটৰ জৰিয়তে কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথৰ জৰিয়তে অধিক বিপাকীয় ক্ৰিয়াত পৰিণত হয়। কিছুমান কাৰ্বেৰাইল-অৱক্ষয়কাৰী বেক্টেৰিয়াই কেটেকল অৰ্থ’ আঙঠিৰ বিভাজনৰ জৰিয়তে ইয়াক চেলিচিলিক এচিডলৈ বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰা বুলি কোৱা হৈছে (Larkin and Day, 1986; Chapalamadugu and Chaudhry, 1991)। উল্লেখযোগ্য যে নেফ্থালিন-বিঘ্নিতকাৰী বেক্টেৰিয়াই প্ৰধানকৈ কেটেকলৰ জৰিয়তে চেলিচিলিক এচিড বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰে, আনহাতে কাৰ্বাৰাইল-অৱক্ষয়কাৰী বেক্টেৰিয়াই জেনটাইজেট পথৰ জৰিয়তে চেলিচিলিক এচিড বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰাটো পছন্দ কৰে।
নেফ্থালিনছালফনিক এচিড/ডাইছালফনিক এচিড আৰু নেফ্থাইলামাইনছালফনিক এচিডৰ ডেৰাইভেটিভক এজ’ ৰং, ভিজা এজেণ্ট, বিক্ষিপ্তকাৰী আদি উৎপাদনত মধ্যৱৰ্তী হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।যদিও এই যৌগবোৰৰ মানুহৰ বাবে বিষক্ৰিয়া কম, চাইট’টক্সিচিটিৰ মূল্যায়নত দেখা গৈছে যে ই মাছ, ডাফনিয়া আৰু শেলাইৰ বাবে মাৰাত্মক (Greim et al., 1994)। ছ্যুড’ম’নাছ প্ৰজাতিৰ প্ৰতিনিধিয়ে (A3, C22 ষ্ট্ৰেইন) ছালফনিক এচিড গোট থকা সুগন্ধি আঙঠিটোৰ দুগুণ হাইড্ৰক্সিলেচনৰ দ্বাৰা বিপাকীয় ক্ৰিয়া আৰম্ভ কৰি ডাইহাইড্ৰ’ডাইঅল গঠন কৰে, যিটো ছালফাইট গোটৰ স্বতঃস্ফূৰ্ত বিভাজনৰ দ্বাৰা আৰু অধিক ১,২-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিনলৈ ৰূপান্তৰিত হয় (Brilon et al., 1981)। ফলস্বৰূপে 1,2-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিন ধ্ৰুপদী নেফ্থালিন পথ অৰ্থাৎ কেটেকল বা জেন্টেজেট পথৰ যোগেদি কেটাবলাইজ কৰা হয় (চিত্ৰ 4)। দেখা গৈছে যে পৰিপূৰক কেটাবলিক পথৰ সৈতে মিশ্ৰিত বেক্টেৰিয়াৰ কনচৰ্টিয়াৰ দ্বাৰা এমিনোনাফ্থালিনছালফনিক এচিড আৰু হাইড্ৰক্সিনাফ্থালিনছালফনিক এচিড সম্পূৰ্ণৰূপে অৱক্ষয় হ’ব পাৰে (নৰ্টেমেন আৰু অন্যান্য, ১৯৮৬)। দেখা গৈছে যে কনচৰ্টিয়ামৰ এজন সদস্যই ১,২-ডাইঅক্সিজেনেচনৰ দ্বাৰা এমিনোনাফ্থালিনছালফনিক এচিড বা হাইড্ৰক্সিনাফ্থালিনছালফনিক এচিড ডিছালফাৰাইজ কৰে, আনহাতে এমিনোচেলিচিলেট বা হাইড্ৰক্সিচেলিচিলেটক ডেড-এণ্ড বিপাকীয় পদাৰ্থ হিচাপে কালচাৰ মিডিয়ামত মুক্ত হয় আৰু তাৰ পিছত কনচৰ্টিয়ামৰ আন সদস্যসকলে গ্ৰহণ কৰে। নেফ্থালিনডাইছালফনিক এচিড তুলনামূলকভাৱে মেৰু যদিও জৈৱ-বিঘ্নিত হোৱাটো বেয়া আৰু সেয়েহে বিভিন্ন পথৰ জৰিয়তে বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰিব পাৰি। প্ৰথম ডিছালফাৰাইজেচন সুগন্ধি আঙঠি আৰু ছালফনিক এচিড গোটৰ ৰেজিঅ'চেলেক্টিভ ডাইহাইড্ৰক্সিলেচনৰ সময়ত হয়; দ্বিতীয়টো ডিছালফাৰাইজেচন চেলিচিলিক এচিড ৫-হাইড্ৰক্সিলেজৰ দ্বাৰা ৫-ছালফ'চেলিচিলিক এচিডৰ হাইড্ৰক্সিলেচন কৰি জেন্টিছিক এচিড গঠন কৰাৰ সময়ত ঘটে, যিটো কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথত প্ৰৱেশ কৰে (ব্ৰিলন আৰু অন্যান্য, ১৯৮১) (চিত্ৰ ৪)। নেফ্থালিনৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে দায়বদ্ধ এনজাইমসমূহো নেফ্থালিন ছালফনেট বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ বাবে দায়ী (Brilon et al., 1981; Keck et al., 2006)।
চিত্ৰ ৪.নেফ্থালিন ছালফনেটৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে বিপাকীয় পথ। বৃত্তবোৰৰ ভিতৰৰ সংখ্যাবোৰে নেফথাইল ছালফনেট বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ বাবে দায়বদ্ধ এনজাইমবোৰক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে, যিবোৰ চিত্ৰ ৩ত বৰ্ণনা কৰা এনজাইমবোৰৰ সৈতে একে/সদৃশ। ৩.
কম আণৱিক ওজনৰ PAH (LMW-PAH) হ্ৰাসযোগ্য, জলঘোষক আৰু বেয়াকৈ দ্ৰৱণীয়, আৰু সেয়েহে প্ৰাকৃতিক ভাঙন/অৱক্ষয়ৰ প্ৰতি সহজলভ্য নহয়। কিন্তু এৰোবিক অণুজীৱই আণৱিক অক্সিজেন (O2) শোষণ কৰি ইয়াক অক্সিডাইজ কৰিবলৈ সক্ষম হয়। এই এনজাইমবোৰ মূলতঃ অক্সিড’ৰেডাক্টেজ শ্ৰেণীৰ অন্তৰ্গত আৰু ই বিভিন্ন বিক্ৰিয়া যেনে সুগন্ধি আঙঠি হাইড্ৰক্সিলেচন (মনো- বা ডাইহাইড্ৰক্সিলেচন), ডিহাইড্ৰ’জেনেচন আৰু সুগন্ধি আঙঠি বিভাজন আদি কৰিব পাৰে। এই বিক্ৰিয়াৰ পৰা পোৱা সামগ্ৰীসমূহ অধিক অক্সিডেচন অৱস্থাত থাকে আৰু কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথৰ জৰিয়তে অধিক সহজে বিপাকীয় ক্ৰিয়া হয় (Phale et al., 2020)। অৱক্ষয় পথত থকা এনজাইমবোৰ প্ৰৰোচক বুলি কোৱা হৈছে। গ্লুক’জ বা জৈৱিক এচিডৰ দৰে সৰল কাৰ্বনৰ উৎসত কোষ বৃদ্ধি কৰিলে এই এনজাইমবোৰৰ কাৰ্য্যকলাপ অতি কম বা নগণ্য হয়। ৩ নং তালিকাত নেফ্থালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভৰ বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ লগত জড়িত বিভিন্ন এনজাইম (অক্সিজেনেজ, হাইড্ৰ’লেজ, ডিহাইড্ৰ’জেনেজ, অক্সিডেজ আদি)ৰ সাৰাংশ দিয়া হৈছে।
সূচী ৩.নেফ্থালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে দায়বদ্ধ এনজাইমৰ জৈৱৰাসায়নিক বৈশিষ্ট্য।
ৰেডিঅ’আইছ’ট’প অধ্যয়নে (18O2) দেখুৱাইছে যে অক্সিজেনেজৰ দ্বাৰা সুগন্ধি আঙঠিত আণৱিক O2 অন্তৰ্ভুক্ত কৰাটোৱেই হৈছে কোনো যৌগৰ অধিক জৈৱ-অৱক্ষয় সক্ৰিয় কৰাৰ আটাইতকৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ পদক্ষেপ (Hayaishi et al., 1955; Mason et al., 1955)। আণৱিক অক্সিজেন (O2)ৰ পৰা এটা অক্সিজেন পৰমাণু (O) ছাবষ্ট্ৰেটত অন্তৰ্ভুক্ত হোৱাটো অন্তৰ্জাতীয় বা বহিৰ্জাতীয় মনোঅক্সিজেনেজ (হাইড্ৰক্সিলেজ বুলিও কোৱা হয়)ৰ দ্বাৰা আৰম্ভ হয়। আন এটা অক্সিজেন পৰমাণু পানীলৈ হ্ৰাস পায়। বহিৰ্জাতীয় মনোঅক্সিজেনেজে NADH বা NADPH ৰ সৈতে ফ্লেভিন হ্ৰাস কৰে, আনহাতে এণ্ডোম'ন'অক্সিজেনেজত ফ্লেভিন ছাবষ্ট্ৰেটৰ দ্বাৰা হ্ৰাস পায়। হাইড্ৰক্সিলেচনৰ অৱস্থানৰ ফলত উৎপাদন গঠনত বৈচিত্ৰ্যৰ সৃষ্টি হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, চেলিচিলেট ১-হাইড্ৰক্সিলেজে C1 অৱস্থাত চেলিচিলিক এচিড হাইড্ৰক্সিলেট কৰি কেটেকল গঠন কৰে। আনহাতে, বহুউপাদানযুক্ত চেলিচিলেট ৫-হাইড্ৰক্সিলেজে (ৰিডাক্টেজ, ফেৰেডক্সিন আৰু অক্সিজেনেজ উপ-ইউনিট যুক্ত) C5 অৱস্থাত চেলিচিলিক এচিডক হাইড্ৰক্সিলেট কৰি জেন্টিছিক এচিড গঠন কৰে (Yamamoto et al., 1965)।
ডাইঅক্সিজেনেজবোৰে ছাবষ্ট্ৰেটত দুটা O2 পৰমাণু অন্তৰ্ভুক্ত কৰে। গঠিত পদাৰ্থৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি ইহঁতক ৰিং হাইড্ৰক্সিলেটিং ডাইঅক্সিজেনেজ আৰু ৰিং বিভাজন ডাইঅক্সিজেনেজত ভাগ কৰা হয়। ৰিং হাইড্ৰক্সিলেটিং ডাইঅক্সিজেনেজে সুগন্ধি ছাবষ্ট্ৰেটক চিছ-ডাইহাইড্ৰাইঅ'ল (যেনে, নেফ্থালিন)লৈ ৰূপান্তৰিত কৰে আৰু বেক্টেৰিয়াৰ মাজত ব্যাপকভাৱে বিয়পি পৰে। আজিলৈকে দেখা গৈছে যে ৰিং হাইড্ৰক্সিলেটিং ডাইঅক্সিজেনেজ থকা জীৱবোৰ বিভিন্ন সুগন্ধি কাৰ্বনৰ উৎসত বৃদ্ধি পাবলৈ সক্ষম আৰু এই এনজাইমবোৰক এন ডি অ’ (নেফ্থালিন), টলুইন ডাইঅক্সিজেনেজ (টি ডি অ’, টলুইন), আৰু বাইফেনাইল ডাইঅক্সিজেনেজ (বি পি ডি অ’, বাইফেনাইল) হিচাপে শ্ৰেণীভুক্ত কৰা হৈছে। এন ডি অ’ আৰু বি পি ডি অ’ দুয়োটাই বিভিন্ন বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (টলুইন, নাইট্ৰ’ট’লুইন, জাইলিন, ইথাইলবেনজিন, নেফ্থালিন, বাইফেনাইল, ফ্ল’ৰিন, ইণ্ড’ল, মিথাইলনেফ্থালিন, নেফ্থালিনছালফনেট, ফেনান্থ্ৰিন, এন্থ্ৰাচিন, এচিট’ফেনন আদি)ৰ ডাবল অক্সিডেচন আৰু চাইড চেইন হাইড্ৰ’ক্সিলেচনক অনুঘটক হিচাপে কাম কৰিব পাৰে। (বয়ড আৰু শ্বেলড্ৰেক, ১৯৯৮; ফেলে আৰু অন্যান্য, ২০২০)। এনডিঅ' হৈছে এটা অক্সিড'ৰেডাক্টেজ, এটা ফেৰেডক্সিন আৰু এটা সক্ৰিয় স্থানযুক্ত অক্সিজেনেজ উপাদানৰে গঠিত বহুউপাদান ব্যৱস্থা (গিবছন আৰু সুব্ৰমনিয়ান, ১৯৮৪; ৰেছনিক আৰু অন্যান্য, ১৯৯৬)। এন ডি অ’ৰ অনুঘটকীয় এককটো এটা ডাঙৰ α উপ-ইউনিট আৰু এটা সৰু β উপ-ইউনিটৰে গঠিত যিটো α3β3 বিন্যাসত সজোৱা হয়। এন ডি অ' অক্সিনেজৰ এটা বৃহৎ পৰিয়ালৰ অন্তৰ্গত আৰু ইয়াৰ α-চাবইউনিটত এটা ৰিস্কে ছাইট [2Fe-2S] আৰু এটা মনোনিউক্লিয়াৰ নন-হিম আইৰণ থাকে, যিয়ে এন ডি অ'ৰ ছাবষ্ট্ৰেট নিৰ্দিষ্টতা নিৰ্ধাৰণ কৰে (Parales et al., 1998)। সাধাৰণতে এটা অনুঘটক চক্ৰত পাইৰিডিন নিউক্লিঅ’টাইডৰ হ্ৰাসৰ পৰা দুটা ইলেক্ট্ৰন ৰিডাক্টেজ, ফেৰেডক্সিন আৰু ৰিস্কে স্থানৰ জৰিয়তে সক্ৰিয় স্থানত থকা Fe(II) আয়নলৈ স্থানান্তৰিত হয়। হ্ৰাসকাৰী সমতুল্যই আণৱিক অক্সিজেন সক্ৰিয় কৰে, যিটো ছাবষ্ট্ৰেট ডাইহাইড্ৰক্সিলেচনৰ বাবে পূৰ্বচৰ্ত (ফেৰাৰো আৰু অন্যান্য, ২০০৫)। আজিলৈকে বিভিন্ন ষ্ট্ৰেইনৰ পৰা মাত্ৰ কেইটামান এন ডি অ’ক বিশুদ্ধ আৰু বিতংভাৱে বৈশিষ্ট্য নিৰ্ণয় কৰা হৈছে আৰু নেফথালিনৰ অৱক্ষয়ৰ লগত জড়িত পথসমূহৰ জিনীয় নিয়ন্ত্ৰণৰ বিষয়ে বিতংভাৱে অধ্যয়ন কৰা হৈছে (Resnick et al., 1996; Parales et al., 1998; Karlsson et al., 2003)। ৰিং-ক্লিভিং ডাইঅক্সিজেনেজ (এণ্ডো- বা অৰ্থ-ৰিং-ক্লিভিং এনজাইম আৰু এক্স'ডাইঅল- বা মেটা-ৰিং-ক্লিভিং এনজাইম)-এ হাইড্ৰক্সিলেটেড সুগন্ধি যৌগসমূহৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, অৰ্থ’-ৰিং-ক্লিভিং ডাইঅক্সিজেনেজ হৈছে কেটেক’ল-১,২-ডাইঅক্সিজেনেজ, আনহাতে মেটা-ৰিং-ক্লিভিং ডাইঅক্সিজেনেজ হৈছে কেটেক’ল-২,৩-ডাইঅক্সিজেনেজ (কোজিমা আৰু অন্যান্য, ১৯৬১; নোজাকি আৰু অন্যান্য, ১৯৬৮)। বিভিন্ন অক্সিজেনেজৰ উপৰিও সুগন্ধি ডাইহাইড্ৰ’ডাইঅল, এলক’হল আৰু এলডিহাইডৰ ডিহাইড্ৰ’জেনেচন আৰু ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণকাৰী হিচাপে NAD+/NADP+ ব্যৱহাৰ কৰাৰ বাবে দায়বদ্ধ বিভিন্ন ডিহাইড্ৰ’জেনেজও আছে, যিবোৰ বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ লগত জড়িত কিছুমান গুৰুত্বপূৰ্ণ এনজাইম (Gibson and Subramanian, 1984; Shaw and Harayama, 1990; Fahle et al., 2020)।
হাইড্ৰ’লেজ (এষ্টেৰেজ, এমিডেজ)ৰ দৰে এনজাইম হৈছে দ্বিতীয় গুৰুত্বপূৰ্ণ শ্ৰেণীৰ এনজাইম যিয়ে পানী ব্যৱহাৰ কৰি সসঙ্কেত বান্ধোন বিভাজিত কৰে আৰু বহল ছাবষ্ট্ৰেট নিৰ্দিষ্টতা প্ৰদৰ্শন কৰে। কাৰ্বাৰাইল হাইড্ৰ’লেজ আৰু অন্যান্য হাইড্ৰ’লেজক গ্ৰাম-ঋণাত্মক বেক্টেৰিয়াৰ সদস্যৰ পেৰিপ্লাজম (ট্ৰেন্সমেম্ব্ৰেন)ৰ উপাদান বুলি ধৰা হয় (Kamini et al., 2018)। কাৰ্বাৰিলত এমাইড আৰু এষ্টাৰ দুয়োটা সংযোগ থাকে; সেয়েহে ইয়াক এষ্টেৰেজ বা এমিডেজৰ দ্বাৰা হাইড্ৰ'লাইজ কৰি ১-নেফথল গঠন কৰিব পাৰি। ৰাইজ’বিয়াম ৰাইজ’বিয়াম ষ্ট্ৰেইন এচি১০০২৩ আৰু আৰ্থ্ৰ’বেক্টেৰ ষ্ট্ৰেইন আৰচি১০০ত থকা কাৰ্বেৰিলে ক্ৰমে এষ্টেৰেজ আৰু এমিডেজ হিচাপে কাম কৰা বুলি ৰিপ’ৰ্ট কৰা হৈছে। আৰ্থ্ৰ’বেক্টেৰ ষ্ট্ৰেইন RC100 ত থকা কাৰ্বেৰিলে এমিডেজ হিচাপেও কাম কৰে। RC100 এ চাৰিটা N-মিথাইলকাৰবামেট শ্ৰেণীৰ কীটনাশক যেনে কাৰ্বাৰাইল, মেথ’মাইল, মেফেনামিক এচিড আৰু XMC হাইড্ৰ’লাইজ কৰা দেখা গৈছে (Hayaatsu et al., 2001)। ৰিপৰ্ট কৰা হৈছিল যে ছ্যুড’ম’নাছ এছ.পি. C5pp এ কাৰ্বাৰিল (১০০% কাৰ্য্যকলাপ) আৰু ১-নেফ্থাইল এচিটেট (৩৬% কাৰ্য্যকলাপ)ৰ ওপৰত কাম কৰিব পাৰে, কিন্তু ১-নেফ্থাইল এচিটামাইডৰ ওপৰত নহয়, ইয়াৰ পৰা বুজা যায় যে ই এটা এষ্টেৰেজ (Trivedi et al., 2016)।
জৈৱৰাসায়নিক অধ্যয়ন, এনজাইম নিয়ন্ত্ৰণৰ ধৰণ আৰু জিনীয় বিশ্লেষণে দেখুৱাইছে যে নেফ্থালিনৰ অৱক্ষয় জিন দুটা প্ৰৰোচক নিয়ন্ত্ৰণ একক বা “অপেৰন”ৰে গঠিত: nah (“উপৰ পথ”, নেফ্থালিনক চেলিচিলিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰিত কৰা) আৰু sal (“ডাউনষ্ট্ৰিম পথ”, কেটেকলৰ জৰিয়তে চেলিচিলিক এচিডক কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথলৈ ৰূপান্তৰ কৰা)। চেলিচিলিক এচিড আৰু ইয়াৰ এনালগসমূহে প্ৰৰোচক হিচাপে কাম কৰিব পাৰে (Shamsuzzaman and Barnsley, 1974)। গ্লুক’জ বা জৈৱিক এচিডৰ উপস্থিতিত অপেৰনটো দমন কৰা হয়। ৫ নং চিত্ৰত নেফ্থালিনৰ অৱক্ষয়ৰ সম্পূৰ্ণ জিনীয় সংগঠন (অপেৰন ৰূপত) দেখুওৱা হৈছে। nah জিনৰ কেইবাটাও নামকৰণ কৰা ভিন্নতা/ৰূপ (ndo/pah/dox) বৰ্ণনা কৰা হৈছে আৰু সকলো ছ্যুড'ম'নাছ প্ৰজাতিৰ মাজত উচ্চ ক্ৰমৰ সমতা (৯০%) পোৱা গৈছে (Abbasian et al., 2016)। নেফ্থালিন আপষ্ট্ৰিম পথৰ জিনসমূহ সাধাৰণতে চিত্ৰ ৫Aত দেখুওৱাৰ দৰে একমত ক্ৰমত সজোৱা হৈছিল। আন এটা জিন nahQও নেফ্থালিন বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ লগত জড়িত বুলি কোৱা হৈছে আৰু ই সাধাৰণতে nahC আৰু nahEৰ মাজত অৱস্থিত আছিল যদিও ইয়াৰ প্ৰকৃত কাৰ্য্য এতিয়াও স্পষ্ট হোৱা নাই। একেদৰে নেফ্থালিন-সংবেদনশীল কেমোটেক্সিছৰ বাবে দায়বদ্ধ nahY জিনটো কিছুমান সদস্যৰ nah অপেৰনৰ দূৰৱৰ্তী মূৰত পোৱা গৈছিল। ৰালষ্টোনিয়া এছপি.
চিত্ৰ ৫. বেক্টেৰিয়া প্ৰজাতিৰ মাজত নেফথালিনৰ অৱক্ষয়ৰ সময়ত পৰ্যবেক্ষণ কৰা জিনীয় সংগঠন আৰু বৈচিত্ৰ্য; (ক) ওপৰৰ নেফ্থালিন পথ, নেফ্থালিনৰ বিপাকীয় ক্ৰিয়া চেলিচিলিক এচিডলৈ; (B) নিম্ন নেফ্থালিন পথ, চেলিচিলিক এচিড কেটেকলৰ জৰিয়তে কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথলৈ; (C) চেলিচিলিক এচিড জেন্টেজেটৰ জৰিয়তে কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথলৈ লৈ যায়।
“নিম্ন পথ” (sal operon) সাধাৰণতে nahGTHINLMOKJ ৰে গঠিত আৰু কেটেকল মেটাৰিং বিভাজন পথৰ জৰিয়তে চেলিচিলেটক পাইৰুভেট আৰু এচিটালডিহাইডলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে। nahG জিন (চেলিচিলেট হাইড্ৰক্সিলেজ এনকোডিং) অপেৰনৰ প্ৰক্সিমেল শেষত সংৰক্ষিত হোৱা দেখা গৈছিল (চিত্ৰ ৫B)। অন্যান্য নেফ্থালিন-অৱক্ষয়কাৰী প্ৰজাতিৰ তুলনাত পি.পুটিডা চিএছভি৮৬ত নাহ আৰু ছাল অপেৰন একেলগে আৰু অতি ঘনিষ্ঠভাৱে সম্পৰ্কিত (প্ৰায় ৭.৫ কেবি)। কিছুমান গ্ৰাম-ঋণাত্মক বেক্টেৰিয়াত, যেনে Ralstonia sp. U2, Polaromonas naphthalenivorans CJ2, আৰু P. putida AK5, নেফ্থালিনক জেন্টিছেট পথৰ জৰিয়তে (sgp/nag অপেৰনৰ ৰূপত) কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন বিপাকীয় পদাৰ্থ হিচাপে বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰা হয়। জিন কেছেটক সাধাৰণতে nagAaGHAbAcAdBFCQEDJI ৰূপত প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়, য'ত nagR (এটা LysR-ধৰণৰ নিয়ন্ত্ৰক এনকোড কৰা) ওপৰৰ মূৰত অৱস্থিত (চিত্ৰ ৫C)।
কাৰ্বেৰিলে ১-নেফথল, ১,২-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিন, চেলিচিলিক এচিড আৰু জেন্টিছিক এচিডৰ বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ জৰিয়তে কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন চক্ৰত প্ৰৱেশ কৰে (চিত্ৰ ৩)। জিনীয় আৰু বিপাকীয় অধ্যয়নৰ ভিত্তিত এই পথটোক “আপষ্ট্ৰিম” (কাৰবাৰিলৰ চেলিচিলিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰ), “মধ্যম” (চেলিচিলিক এচিডৰ জেন্টিছিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰ), আৰু “ডাউনষ্ট্ৰিম” (জেন্টিচিক এচিডৰ কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথৰ মধ্যৱৰ্তী পদাৰ্থলৈ ৰূপান্তৰ) বুলি ভাগ কৰাৰ প্ৰস্তাৱ দিয়া হৈছে (Singh et al., 2013)। C5pp (supercontig A, 76.3 kb) ৰ জিন'মিক বিশ্লেষণে প্ৰকাশ কৰে যে mcbACBDEF জিন কাৰ্বাৰিলক চেলিচিলিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰিত কৰাত জড়িত, তাৰ পিছত mcbIJKL চেলিচিলিক এচিডক জেন্টিছিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰিত কৰাত আৰু mcbOQP জেন্টিছিক এচিডক কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন মধ্যৱৰ্তী পদাৰ্থলৈ ৰূপান্তৰিত কৰাত (ফুমাৰেট আৰু পাইৰুভেট, ট্ৰাইভেডি ইত্যাদি al., ২০১৬) (চিত্ৰ ৬)।
ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে যে সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বনৰ অৱক্ষয়ৰ লগত জড়িত এনজাইমসমূহ (নেফ্থালিন আৰু চেলিচিলিক এচিডকে ধৰি) সংশ্লিষ্ট যৌগসমূহৰ দ্বাৰা প্ৰৰোচিত হ’ব পাৰে আৰু গ্লুক’জ বা জৈৱিক এচিডৰ দৰে সৰল কাৰ্বনৰ উৎসৰ দ্বাৰা বাধা দিব পাৰি (Shingler, 2003; Phale et al., 2019, 2020)। নেফথালিন আৰু ইয়াৰ ডেৰাইভেটিভৰ বিভিন্ন বিপাকীয় পথৰ ভিতৰত নেফ্থালিন আৰু কাৰ্বাৰিলৰ নিয়ন্ত্ৰণ বৈশিষ্ট্য কিছু পৰিমাণে অধ্যয়ন কৰা হৈছে। নেফ্থালিনৰ বাবে আপষ্ট্ৰিম আৰু ডাউনষ্ট্ৰিম দুয়োটা পথতে থকা জিনসমূহ NahR, এটা LysR-টাইপ ট্ৰেন্স-এক্টিং পজিটিভ নিয়ন্ত্ৰকৰ দ্বাৰা নিয়ন্ত্ৰিত হয়। চেলিচিলিক এচিডৰ দ্বাৰা nah জিনৰ প্ৰৰোচনা আৰু ইয়াৰ পৰৱৰ্তী উচ্চ পৰ্যায়ৰ প্ৰকাশৰ বাবে ইয়াৰ প্ৰয়োজন হয় (Yen and Gunsalus, 1982)। তদুপৰি, অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে ইন্টিগ্ৰেটিভ হ’ষ্ট ফ্যাক্টৰ (IHF) আৰু XylR (চিগমা ৫৪-নিৰ্ভৰশীল ট্ৰান্সক্ৰিপচনেল ৰেগুলেটৰ)ও নেফ্থালিন বিপাকীয় ক্ৰিয়াত জিনৰ ট্ৰান্সক্ৰিপচনেল সক্ৰিয়কৰণৰ বাবে গুৰুত্বপূৰ্ণ (Ramos et al., 1997)। অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে কেটেকল মেটা-ৰিং মুকলি পথৰ এনজাইম, যথা কেটেকল ২,৩-ডাইঅক্সিজেনেজ, নেফ্থালিন আৰু/বা চেলিচিলিক এচিডৰ উপস্থিতিত প্ৰৰোচিত হয় (বাছু আৰু অন্যান্য, ২০০৬)। অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে কেটেকল অৰ্থ’-ৰিং মুকলি পথৰ এনজাইম অৰ্থাৎ কেটেকল ১,২-ডাইঅক্সিজেনেজ বেনজ’ইক এচিড আৰু চিছ,চিছ-মিউকনেটৰ উপস্থিতিত প্ৰৰোচিত হয় (পাৰ্চেক আৰু অন্যান্য, ১৯৯৪; ট’ভাৰ আৰু অন্যান্য, ২০০১)।
C5pp ষ্ট্ৰেইনত পাঁচটা জিনে mcbG, mcbH, mcbN, mcbR আৰু mcbS, কাৰ্বাৰাইলৰ অৱক্ষয় নিয়ন্ত্ৰণৰ বাবে দায়বদ্ধ ট্ৰান্সক্ৰিপচনেল নিয়ন্ত্ৰকৰ LysR/TetR পৰিয়ালৰ অন্তৰ্গত নিয়ন্ত্ৰকক সংকেত কৰে। সমৰূপী জিন mcbG Burkholderia RP00725 ত phenanthrene বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ সৈতে জড়িত LysR-ধৰণৰ নিয়ন্ত্ৰক PhnS (58% এমিনো এচিড পৰিচয়)ৰ সৈতে আটাইতকৈ ঘনিষ্ঠ সম্পৰ্ক থকা দেখা গৈছিল (Trivedi et al., 2016)। mcbH জিনটো মধ্যৱৰ্তী পথৰ (চেলিচিলিক এচিডৰ জেন্টিছিক এচিডলৈ ৰূপান্তৰ) জড়িত হোৱা দেখা গৈছিল আৰু ই ছ্যুড’ম’নাছ আৰু বাৰ্কহল্ডেৰিয়াত LysR-ধৰণৰ ট্ৰান্সক্ৰিপচনেল নিয়ন্ত্ৰক NagR/DntR/NahRৰ অন্তৰ্গত। এই পৰিয়ালৰ সদস্যসকলে চেলিচিলিক এচিডক অৱক্ষয় জিনৰ প্ৰৰোচনাৰ বাবে এটা নিৰ্দিষ্ট ইফেক্টৰ অণু হিচাপে চিনাক্ত কৰা বুলি কোৱা হৈছে। আনহাতে, তলৰ পথত (জেন্টিছেট-কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথ বিপাকীয় পদাৰ্থ) LysR আৰু TetR ধৰণৰ ট্ৰান্সক্ৰিপচনেল নিয়ন্ত্ৰকৰ অন্তৰ্গত তিনিটা জিন mcbN, mcbR আৰু mcbS চিনাক্ত কৰা হৈছিল।
প্ৰ'কেৰিয়াটত প্লাজমিড, ট্ৰেন্সপ'জন, প্ৰফেজ, জিন'মিক দ্বীপ আৰু সংহত সংযোজক মৌল (ICE)ৰ জৰিয়তে অনুভূমিক জিন স্থানান্তৰ প্ৰক্ৰিয়া (অধিগ্ৰহণ, বিনিময় বা স্থানান্তৰ) বেক্টেৰিয়াৰ জিন'মত প্লাষ্টিচিটিৰ প্ৰধান কাৰণ, যাৰ ফলত নিৰ্দিষ্ট কাৰ্য্য/বৈশিষ্ট্য লাভ বা ক্ষতি হয়। ই বেক্টেৰিয়াক বিভিন্ন পৰিৱেশৰ পৰিস্থিতিৰ সৈতে দ্ৰুতভাৱে খাপ খুৱাবলৈ অনুমতি দিয়ে, যাৰ ফলত গৃহস্থক সম্ভাৱ্য অভিযোজিত বিপাকীয় সুবিধা প্ৰদান কৰে, যেনে সুগন্ধি যৌগসমূহৰ অৱক্ষয়। বিপাকীয় পৰিৱৰ্তন প্ৰায়ে অৱক্ষয় অপেৰন, ইয়াৰ নিয়ন্ত্ৰণ ব্যৱস্থা আৰু এনজাইমৰ নিৰ্দিষ্টতাৰ সূক্ষ্ম টিউনিঙৰ দ্বাৰা সম্ভৱ হয়, যিয়ে সুগন্ধি যৌগসমূহৰ বহল পৰিসৰৰ অৱক্ষয়ত সহায় কৰে (নোজিৰি আৰু অন্যান্য, ২০০৪; ফালে আৰু অন্যান্য, ২০১৯, ২০২০)। নেফ্থালিনৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে জিন কেছেটসমূহ বিভিন্ন চলন্ত উপাদান যেনে প্লাজমিড (সংযোজক আৰু অসংযোজক), ট্ৰেন্সপ’জন, জিনম, আইচিই, আৰু বিভিন্ন বেক্টেৰিয়া প্ৰজাতিৰ সংমিশ্ৰণত অৱস্থিত হোৱা দেখা গৈছে (চিত্ৰ ৫)। ছ্যুড'ম'নাছ G7 ত প্লাজমিড NAH7 ৰ nah আৰু sal অপেৰন একে দিশত ট্ৰান্সক্ৰিপ্ট কৰা হয় আৰু ই এটা ত্ৰুটিপূৰ্ণ ট্ৰেন্সপ'জনৰ অংশ যাৰ বাবে সংগঠিতকৰণৰ বাবে ট্ৰেন্সপ'জেজ Tn4653ৰ প্ৰয়োজন হয় (Sota et al., 2006)। ছ্যুড’ম’নাছ ষ্ট্ৰেইন NCIB9816-4 ত এই জিনটো কনজুগেটিভ প্লাজমিড pDTG1 ত দুটা অপেৰন (প্ৰায় ১৫ কেবি দূৰত্বত) হিচাপে পোৱা গৈছিল যিবোৰ বিপৰীত দিশত ট্ৰান্সক্ৰিপ্ট কৰা হৈছিল (ডেনিছ আৰু জিলষ্ট্ৰা, ২০০৪)। ছ্যুড'ম'নাছ পুটিডা ষ্ট্ৰেইন AK5 ত নন-কঞ্জুগেটিভ প্লাজমিড pAK5 এ জেন্টেজেট পথৰ জৰিয়তে নেফ্থালিনৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে দায়বদ্ধ এনজাইমটোক সংকেত কৰে (Izmalkova et al., 2013)। ছ্যুড’ম’নাছ ষ্ট্ৰেইন পিএমডি-১ত nah অপেৰন ক্ৰম’জমত অৱস্থিত, আনহাতে ছাল অপেৰন কনজুগেটিভ প্লাজমিড pMWD-1ত অৱস্থিত (Zuniga et al., 1981)। কিন্তু ছ্যুড'ম'নাছ ষ্টুটজেৰী এএন১০ত সকলো নেফ্থালিন অৱক্ষয় জিন (nah আৰু sal operons) ক্ৰম'জমত অৱস্থিত আৰু অনুমানিকভাৱে ট্ৰেন্সপজিচন, ৰিকম্বিনেচন আৰু পুনৰ্বিন্যাসৰ ইভেণ্টৰ জৰিয়তে নিযুক্তি দিয়া হয় (Bosch et al., 2000)। ছ্যুড’ম’নাছ এছ.পি. CSV86, nah আৰু sal অপেৰন জিনমত ICE (ICECSV86) ৰূপত অৱস্থিত। গঠনটো tRNAGly দ্বাৰা সুৰক্ষিত আৰু তাৰ পিছত প্ৰত্যক্ষ পুনৰাবৃত্তি যিয়ে পুনঃসংমিশ্ৰণ/সংলগ্ন স্থান (attR আৰু attL) আৰু tRNAGly ৰ দুয়োটা মূৰত অৱস্থিত এটা ফেজৰ দৰে ইন্টিগ্ৰেজ সূচায়, যাৰ ফলত গাঁথনিগতভাৱে ICEclc উপাদান (ক্ল'ৰ'কেটেল অৱক্ষয়ৰ বাবে Pseudomonas knackmusii ত ICEclcB13)ৰ সৈতে মিল থাকে। ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে যে ICE ৰ জিনসমূহ অতি কম স্থানান্তৰ কম্পাঙ্ক (10-8) ৰ সৈতে সংযোজনৰ দ্বাৰা স্থানান্তৰ কৰিব পাৰি, যাৰ ফলত অৱক্ষয়ৰ ধৰ্ম গ্ৰহণকাৰীলৈ স্থানান্তৰিত হয় (Basu and Phale, 2008; Phale et al., 2019)।
কাৰ্বাৰাইলৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে দায়ী বেছিভাগ জিন প্লাজমিডত অৱস্থিত। আৰ্থ্ৰ’বেক্টেৰ এছ.পি. RC100 ত তিনিটা প্লাজমিড (pRC1, pRC2 আৰু pRC300) থাকে ইয়াৰে দুটা কনজুগেটিভ প্লাজমিড pRC1 আৰু pRC2 য়ে কাৰ্বাৰাইলক জেন্টিছেটলৈ ৰূপান্তৰিত কৰা এনজাইমসমূহক সংকেত কৰে। আনহাতে, জেন্টিছেটক কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন বিপাকীয় পদাৰ্থলৈ ৰূপান্তৰিত হোৱাৰ লগত জড়িত এনজাইমবোৰ ক্ৰম’জমত অৱস্থিত (Hayaatsu et al., 1999)। ৰাইজ’বিয়াম প্ৰজাতিৰ বেক্টেৰিয়া। কাৰ্বাৰাইলক ১-নেফথললৈ ৰূপান্তৰিত কৰাৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা AC100 ষ্ট্ৰেইনত প্লাজমিড pAC200 থাকে, যিয়ে ইনছাৰচন এলিমেণ্টৰ দৰে ক্ৰম (istA আৰু istB) দ্বাৰা আগুৰি থকা Tnceh ট্ৰেন্সপ'জনৰ অংশ হিচাপে CH এনকোডিং কৰা cehA জিন কঢ়িয়াই লৈ ফুৰে (Hashimoto et al., 2002)। স্ফিংগোম’নাছ ষ্ট্ৰেইন CF06 ত কাৰ্বাৰাইল অৱক্ষয় জিন পাঁচটা প্লাজমিডত উপস্থিত বুলি বিশ্বাস কৰা হয়: pCF01, pCF02, pCF03, pCF04, আৰু pCF05। এই প্লাজমিডসমূহৰ ডি এন এ সমতা অধিক, যিয়ে জিন ডুপ্লিকেচনৰ এটা পৰিঘটনাৰ অস্তিত্বৰ ইংগিত দিয়ে (Feng et al., 1997)। দুটা ছ্যুড'ম'নাছ প্ৰজাতিৰ দ্বাৰা গঠিত কাৰ্বাৰাইল-অৱক্ষয়কাৰী সহজীৱীত ৫০৫৮১ নং ষ্ট্ৰেইনত mcd কাৰ্বাৰাইল হাইড্ৰ'লেজ জিন সংকেত কৰা এটা সংযোজক প্লাজমিড pCD1 (৫০ কেবি) থাকে, আনহাতে ৫০৫৫২ ষ্ট্ৰেইনৰ সংযোজক প্লাজমিডে ১-নেফথল-অৱক্ষয়কাৰী এনজাইম (চাপালামাডুগু আৰু... চৌধুৰী, ১৯৯১)। এক্ৰ’ম’বেক্টেৰ ষ্ট্ৰেইন WM111 ত mcd ফুৰাডান হাইড্ৰ’লেজ জিন ১০০ কেবি প্লাজমিড (pPDL11)ত অৱস্থিত। এই জিনটো বিভিন্ন ভৌগোলিক অঞ্চলৰ বিভিন্ন বেক্টেৰিয়াৰ বিভিন্ন প্লাজমিডত (১০০, ১০৫, ১১৫ বা ১২৪ কেবি) উপস্থিত থকা দেখা গৈছে (পাৰেখ আৰু অন্যান্য, ১৯৯৫)। ছ্যুড’ম’নাছ এছ.পি. C5pp, কাৰ্বাৰাইলৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে দায়বদ্ধ সকলো জিন 76.3 kb ক্ৰমৰ জিনমত অৱস্থিত (Trivedi et al., 2016)। জিনম বিশ্লেষণে (৬.১৫ এমবি) ৪২টা এমজিই আৰু ৩৬টা জিইআইৰ উপস্থিতি প্ৰকাশ কৰে, ইয়াৰে ১৭টা এমজিই গড় অসমতাপূৰ্ণ জি+চিৰ পৰিমাণ (৫৪–৬০ মল%) ছুপাৰকনটিগ এ (৭৬.৩ কেবি)ত অৱস্থিত, যিয়ে সম্ভাৱ্য অনুভূমিক জিন স্থানান্তৰ পৰিঘটনাৰ কথা প্ৰকাশ কৰে (ট্ৰিভেডি আৰু অন্যান্য, ২০১৬)। P. putida XWY-1 এ কাৰ্বাৰাইল-অৱক্ষয়কাৰী জিনৰ একেধৰণৰ ব্যৱস্থা প্ৰদৰ্শন কৰে, কিন্তু এই জিনসমূহ এটা প্লাজমিডত অৱস্থিত (Zhu et al., 2019)।
জৈৱৰাসায়নিক আৰু জিন’মিক স্তৰত বিপাকীয় কাৰ্যক্ষমতাৰ উপৰিও অণুজীৱই অন্যান্য ধৰ্ম বা প্ৰতিক্ৰিয়াও প্ৰদৰ্শন কৰে যেনে কেমোটেক্সিছ, কোষ পৃষ্ঠ পৰিৱৰ্তন ধৰ্ম, বিভাগীয়কৰণ, অগ্ৰাধিকাৰ ব্যৱহাৰ, জৈৱ ছাৰ্ফেক্টেণ্ট উৎপাদন আদি, যিয়ে দূষিত পৰিৱেশত সুগন্ধি প্ৰদূষকসমূহ অধিক কাৰ্যক্ষমভাৱে বিপাকীয় ক্ৰিয়াত সহায় কৰে (চিত্ৰ ৭)।
চিত্ৰ ৭. বিদেশী প্ৰদূষক যৌগসমূহৰ কাৰ্যক্ষম জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ বাবে আদৰ্শ সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বন-অৱক্ষয়কাৰী বেক্টেৰিয়াৰ বিভিন্ন কোষীয় প্ৰতিক্ৰিয়া কৌশল।
কেমোটেকটিক প্ৰতিক্ৰিয়াক বৈষম্যপূৰ্ণভাৱে প্ৰদূষিত পৰিৱেশ তন্ত্ৰত জৈৱিক প্ৰদূষকৰ অৱক্ষয় বৃদ্ধি কৰা কাৰক বুলি ধৰা হয়। (২০০২)এ প্ৰমাণ কৰিছে যে ছ্যুড’ম’নাছ এছ.পি. জি৭ৰ পৰা নেফথালিনলৈ জলজ ব্যৱস্থাত নেফথালিনৰ অৱক্ষয়ৰ হাৰ বৃদ্ধি পায়। বন্য প্ৰকাৰৰ G7 ষ্ট্ৰেইনে কেমোটেক্সিছৰ অভাৱত থকা মিউটেণ্ট ষ্ট্ৰেইনতকৈ বহু বেছি দ্ৰুতগতিত নেফ্থালিনৰ অৱক্ষয় ঘটায়। NahY প্ৰটিন (মেমব্ৰেন টপ'লজিৰ সৈতে ৫৩৮টা এমিনো এচিড) NAH7 প্লাজমিডত মেটাক্লিভেজ পথ জিনৰ সৈতে সহ-ট্ৰান্সক্ৰিপ্ট হোৱা দেখা গৈছিল আৰু কেমোটেক্সিছ ট্ৰেন্সডুচাৰৰ দৰেই এই প্ৰটিনেও নেফ্থালিনৰ অৱক্ষয়ৰ বাবে কেমোৰিচেপ্টৰ হিচাপে কাম কৰা যেন লাগে (গ্ৰিম আৰু হাৰউড ১৯৯৭)। Hansel et al.ৰ আন এক অধ্যয়নত ড. (২০০৯)এ দেখুৱাইছে যে প্ৰটিনটো কেমোটেকটিক, কিন্তু ইয়াৰ অৱক্ষয়ৰ হাৰ বেছি। (২০১১)এ গেছীয় নেফ্থালিনৰ প্ৰতি ছ্যুড’ম’নাছ (P. putida)ৰ কেমোটেকটিক প্ৰতিক্ৰিয়া প্ৰদৰ্শন কৰিছিল, য’ত গেছ পৰ্যায়ৰ প্ৰসাৰণৰ ফলত কোষলৈ নেফ্থালিনৰ অবিৰত প্ৰবাহ ঘটে, যিয়ে কোষৰ কেমোটেকটিক প্ৰতিক্ৰিয়া নিয়ন্ত্ৰণ কৰিছিল। গৱেষকসকলে এই কেমোটেকটিক আচৰণৰ শোষণ কৰি অণুজীৱৰ অভিযন্তা কৰিছিল যিয়ে অৱক্ষয়ৰ হাৰ বৃদ্ধি কৰিব। অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে কেমোচেন্সৰী পথে অন্যান্য কোষীয় কাৰ্য্য যেনে কোষ বিভাজন, কোষ চক্ৰ নিয়ন্ত্ৰণ, আৰু বায়’ফিল্ম গঠন আদিও নিয়ন্ত্ৰণ কৰে, যাৰ ফলত অৱক্ষয়ৰ হাৰ নিয়ন্ত্ৰণ কৰাত সহায় কৰে। কিন্তু এই বৈশিষ্ট্য (কেমোটেক্সিছ) কাৰ্যক্ষম অৱক্ষয়ৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰাটো কেইবাটাও বটলনেকৰ দ্বাৰা বাধাগ্ৰস্ত হয়। প্ৰধান বাধাসমূহ হ’ল: (ক) বিভিন্ন পেৰাল’গাছ ৰিচেপ্টৰে একেবোৰ যৌগ/লিগাণ্ডক চিনাক্ত কৰে; (খ) বিকল্প ৰিচেপ্টৰৰ অস্তিত্ব, অৰ্থাৎ শক্তিশালী ট্ৰপিজম; (গ) একেটা ৰিচেপ্টৰ পৰিয়ালৰ সংবেদনশীল ডমেইনত উল্লেখযোগ্য ক্ৰমৰ পাৰ্থক্য; আৰু (ঘ) বেক্টেৰিয়াৰ প্ৰধান চেন্সৰ প্ৰটিনৰ বিষয়ে তথ্যৰ অভাৱ (Ortega et al., 2017; Martin-Mora et al., 2018)। কেতিয়াবা সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বনৰ জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ ফলত একাধিক বিপাকীয় পদাৰ্থ/মধ্যৱৰ্তী পদাৰ্থ উৎপন্ন হয়, যিবোৰ বেক্টেৰিয়াৰ এটা গোটৰ বাবে কেমোটেকটিক হ’ব পাৰে কিন্তু আন কিছুমানৰ বাবে বিকৃতকাৰী, যাৰ ফলত প্ৰক্ৰিয়াটো আৰু অধিক জটিল হৈ পৰে। ৰাসায়নিক ৰিচেপ্টৰৰ সৈতে লিগাণ্ড (সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বন)ৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়া চিনাক্ত কৰিবলৈ আমি ছ্যুড'ম'নাছ পুটিডা আৰু ইস্কেৰচিয়া কলাইৰ চেন্সৰ আৰু সংকেত ডমেইন সংযোজন কৰি হাইব্ৰিড চেন্সৰ প্ৰ'টিন (PcaY, McfR, আৰু NahY) নিৰ্মাণ কৰিলোঁ, যিয়ে ক্ৰমে সুগন্ধি এচিড, টিচিএ মধ্যৱৰ্তী আৰু নেফ্থালিনৰ বাবে ৰিচেপ্টৰক লক্ষ্য কৰি লয় (Luu et al.,, ২০১৯)।
নেফ্থালিন আৰু অন্যান্য বহুচক্ৰীয় সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন (PAH)ৰ প্ৰভাৱত বেক্টেৰিয়াৰ আৱৰণৰ গঠন আৰু অণুজীৱৰ অখণ্ডতাত যথেষ্ট পৰিৱৰ্তন ঘটে। অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে নেফ্থালিনে হাইড্ৰ’ফ’বিক পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ জৰিয়তে এচিল শৃংখলৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াত বাধা দিয়ে, যাৰ ফলত পৰ্দাৰ ফুলা আৰু তৰলতা বৃদ্ধি পায় (Sikkema et al., 1995)। এই ক্ষতিকাৰক প্ৰভাৱ প্ৰতিহত কৰিবলৈ বেক্টেৰিয়াই আইছ'/এন্টেইছ' শাখাযুক্ত-শৃংখল ফেটি এচিডৰ মাজৰ অনুপাত আৰু ফেটি এচিডৰ গঠন সলনি কৰি আৰু চিছ-অসংপৃক্ত ফেটি এচিডক সংশ্লিষ্ট ট্ৰেন্স-আইছ'মাৰলৈ আইছ'মেৰাইজ কৰি মেমব্ৰেনৰ তৰলতা নিয়ন্ত্ৰণ কৰে (Heipieper and de Bont, 1994)। নেফ্থালিন চিকিৎসা কৰি খেতি কৰা ছ্যুড’ম’নাছ ষ্টুটজেৰীত সংপৃক্ত আৰু অসংপৃক্ত ফেটি এচিডৰ অনুপাত ১.১ৰ পৰা ২.১লৈ বৃদ্ধি পায়, আনহাতে ছ্যুড’ম’নাছ জেএছ১৫০ত এই অনুপাত ৭.৫ৰ পৰা ১২.০লৈ বৃদ্ধি পায় (Mrozik et al., 2004)। নেফ্থালিনত ডাঙৰ কৰিলে এক্ৰ'ম'বেক্টেৰ কে এছ ৩–৫ কোষে নেফ্থালিন স্ফটিকৰ চাৰিওফালে কোষৰ একত্ৰীকৰণ আৰু চাইট'প্লাজমিক ঘনীভূতকৰণ আৰু ভেকুৱালাইজেচনৰ সৈতে কোষৰ পৃষ্ঠৰ আধান হ্ৰাস (-২২.৫ৰ পৰা -২.৫ মিলিভোল্টলৈ) প্ৰদৰ্শন কৰে, যিয়ে কোষৰ গঠন আৰু কোষৰ পৃষ্ঠৰ ধৰ্মৰ পৰিৱৰ্তনৰ ইংগিত দিয়ে (মোহাপাট্ৰা আৰু অন্যান্য, ২০১৯)। যদিও কোষীয়/পৃষ্ঠৰ পৰিৱৰ্তন সুগন্ধি প্ৰদূষকৰ উন্নত গ্ৰহণৰ সৈতে প্ৰত্যক্ষভাৱে জড়িত, প্ৰাসংগিক জৈৱ অভিযান্ত্ৰিক কৌশলসমূহ সম্পূৰ্ণৰূপে অনুকূল কৰা হোৱা নাই। জৈৱিক প্ৰক্ৰিয়াসমূহক অনুকূল কৰি তুলিবলৈ কোষৰ আকৃতিৰ হেতালি খেলাটো খুব কমেইহে ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে (Volke and Nikel, 2018)। কোষ বিভাজনত প্ৰভাৱ পেলোৱা জিনসমূহৰ ডিলিচনে কোষৰ আকৃতিৰ পৰিৱৰ্তন ঘটায়। কোষ বিভাজনত প্ৰভাৱ পেলোৱা জিনসমূহৰ ডিলিচনে কোষৰ আকৃতিৰ পৰিৱৰ্তন ঘটায়। বেচিলাছ চাবটিলিছত কোষৰ চেপটাম প্ৰটিন SepF চেপটাম গঠনৰ লগত জড়িত হোৱা দেখা গৈছে আৰু কোষ বিভাজনৰ পৰৱৰ্তী পদক্ষেপৰ বাবে ইয়াৰ প্ৰয়োজন হয় যদিও ই কোনো অপৰিহাৰ্য জিন নহয়। বেচিলাছ চাবটিলিছত পেপটাইড গ্লাইকেন হাইড্ৰ'লেজ সংকেতকৰণ কৰা জিনসমূহৰ ডিলিচনৰ ফলত কোষৰ প্ৰসাৰণ, নিৰ্দিষ্ট বৃদ্ধিৰ হাৰ বৃদ্ধি, আৰু এনজাইম উৎপাদন ক্ষমতা উন্নত হয় (Cui et al., 2018)।
ছ্যুড'ম'নাছ ষ্ট্ৰেইন C5pp আৰু C7 ৰ কাৰ্যক্ষম অৱক্ষয় সাধন কৰিবলৈ কাৰ্বাৰাইল অৱক্ষয় পথৰ বিভাগীয়কৰণ প্ৰস্তাৱ কৰা হৈছে (Kamini et al., 2018)। প্ৰস্তাৱ কৰা হৈছে যে কাৰ্বাৰিলক পেৰিপ্লাজমিক স্থানলৈ বাহিৰৰ পৰ্দাৰ চেপটামৰ জৰিয়তে আৰু/বা বিস্তাৰযোগ্য পৰিনৰ জৰিয়তে পৰিবহণ কৰা হয়। চি এইচ হৈছে এটা পেৰিপ্লাজমিক এনজাইম যিয়ে কাৰ্বাৰাইলৰ হাইড্ৰ’লাইছিছক ১-নেফথললৈ অনুঘটক হিচাপে কাম কৰে, যিটো অধিক সুস্থিৰ, অধিক হাইড্ৰ’ফ’বিক আৰু অধিক বিষাক্ত। চি এইচ পেৰিপ্লাজমত স্থানীয়কৃত আৰু কাৰ্বাৰাইলৰ প্ৰতি ইয়াৰ আত্মীয়তা কম, যাৰ ফলত ১-নেফথলৰ গঠন নিয়ন্ত্ৰণ কৰা হয়, যাৰ ফলত কোষত ইয়াৰ সঞ্চয় ৰোধ হয় আৰু কোষৰ প্ৰতি ইয়াৰ বিষক্ৰিয়া হ্ৰাস পায় (কামিনি আৰু অন্যান্য, ২০১৮)। ফলস্বৰূপে 1-নেফথল বিভাজন আৰু/বা প্ৰসাৰণৰ দ্বাৰা ভিতৰৰ পৰ্দাৰ ওপৰেৰে চাইট'প্লাজমলৈ পৰিবহণ কৰা হয়, আৰু তাৰ পিছত কেন্দ্ৰীয় কাৰ্বন পথত অধিক বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ বাবে উচ্চ-আত্মীয়তা এনজাইম 1NH দ্বাৰা 1,2-ডাইহাইড্ৰক্সিনেফ্থালিনলৈ হাইড্ৰক্সিলেট কৰা হয়।
যদিও অণুজীৱৰ জেনোবায়টিক কাৰ্বনৰ উৎসৰ অৱক্ষয়ৰ জিনীয় আৰু বিপাকীয় ক্ষমতা থাকে, ইহঁতৰ ব্যৱহাৰৰ স্তৰভিত্তিক গঠন (অৰ্থাৎ জটিল কাৰ্বনৰ উৎসতকৈ সৰলৰ অগ্ৰাধিকাৰ ব্যৱহাৰ) জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ ক্ষেত্ৰত এক ডাঙৰ বাধা। সৰল কাৰ্বন উৎসৰ উপস্থিতি আৰু ব্যৱহাৰে এনজাইম সংকেতকৰণ কৰা জিনসমূহক নিম্নগামী কৰে যিয়ে জটিল/অপছন্দৰ কাৰ্বন উৎস যেনে পিএএইচসমূহৰ অৱক্ষয় কৰে। এটা সু-অধ্যয়িত উদাহৰণ হ’ল যেতিয়া গ্লুক’জ আৰু লেক্ট’জক ইস্কেৰচিয়া কলাইক একেলগে খুৱাই দিয়া হয়, তেতিয়া গ্লুক’জ লেক্ট’জতকৈ অধিক কাৰ্যক্ষমভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হয় (জেকব আৰু মন’ড, ১৯৬৫)। ছ্যুড’ম’নাছে কাৰ্বনৰ উৎস হিচাপে বিভিন্ন ধৰণৰ পিএএইচ আৰু জেন’বায়’টিক যৌগক অৱক্ষয় কৰা বুলি জনা গৈছে। ছ্যুড'ম'নাছত কাৰ্বন উৎসৰ ব্যৱহাৰৰ স্তৰটো হ'ল জৈৱিক এচিড > গ্লুক'জ > সুগন্ধি যৌগ (হাইলেমন আৰু ফিবছ, ১৯৭২; কলিয়াৰ আৰু অন্যান্য, ১৯৯৬)। অৱশ্যে ইয়াৰ ব্যতিক্ৰম আছে। আমোদজনকভাৱে, ছ্যুড’ম’নাছ এছ.পি. CSV86 এ এটা অনন্য স্তৰভিত্তিক গঠন প্ৰদৰ্শন কৰে যিয়ে গ্লুক'জৰ পৰিৱৰ্তে সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বন (বেনজ'ইক এচিড, নেফ্থালিন আদি) ব্যৱহাৰ কৰে আৰু জৈৱিক এচিডৰ সৈতে সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বনক সহ-বিপাকীয় ক্ৰিয়া কৰে (Basu et al., 2006)। এই বেক্টেৰিয়াত গ্লুক’জ বা জৈৱিক এচিডৰ দৰে দ্বিতীয় কাৰ্বনৰ উৎসৰ উপস্থিতিতো সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বনৰ অৱক্ষয় আৰু পৰিবহণৰ বাবে জিনসমূহ তললৈ নিয়ন্ত্ৰিত নহয়। গ্লুক'জ আৰু সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বন মাধ্যমত ডাঙৰ কৰিলে দেখা গ'ল যে গ্লুক'জ পৰিবহণ আৰু বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ বাবে জিনসমূহ ডাউনৰেগুলেট হয়, প্ৰথম লগ পৰ্যায়ত সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বন ব্যৱহাৰ কৰা হয়, আৰু দ্বিতীয় লগ পৰ্যায়ত গ্লুক'জ ব্যৱহাৰ কৰা হয় (বাছু আৰু অন্যান্য, ২০০৬; চৌধাৰী আৰু অন্যান্য, ২০১৭)। আনহাতে, জৈৱিক এচিডৰ উপস্থিতিয়ে সুগন্ধি হাইড্ৰ’কাৰ্বন বিপাকীয় ক্ৰিয়াৰ প্ৰকাশত কোনো প্ৰভাৱ পেলোৱা নাছিল, গতিকে এই বেক্টেৰিয়াটো জৈৱ-অৱক্ষয় অধ্যয়নৰ বাবে প্ৰাৰ্থী প্ৰজাতি হ’ব বুলি আশা কৰা হৈছে (Phale et al., 2020)।
হাইড্ৰ’কাৰ্বন জৈৱ ৰূপান্তৰে অক্সিডেটিভ চাপ আৰু অণুজীৱত এন্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইমৰ উৰ্ধ নিয়ন্ত্ৰণৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে বুলি সকলোৱে জানে। স্থবিৰ পৰ্যায়ৰ কোষ আৰু বিষাক্ত যৌগসমূহৰ উপস্থিতিত দুয়োটাতে অদক্ষ নেফ্থালিন জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ ফলত প্ৰতিক্ৰিয়াশীল অক্সিজেন প্ৰজাতি (ROS) গঠন হয় (Kang et al. 2006)। যিহেতু নেফ্থালিন-বিঘ্নিতকাৰী এনজাইমত আইৰণ-চালফাৰৰ থুপ থাকে, গতিকে অক্সিডেটিভ চাপৰ অধীনত হিম আৰু আইৰণ-চালফাৰ প্ৰটিনত থকা আইৰণ অক্সিডাইজ হ’ব, যাৰ ফলত প্ৰটিন নিষ্ক্ৰিয় হ’ব। ফেৰেডক্সিন-এনএডিপি+ ৰিডাক্টেজ (Fpr)-এ ছুপাৰঅক্সাইড ডিছমিউটেজ (SOD)ৰ সৈতে মিলি NADP+/NADPH আৰু ফেৰেডক্সিন বা ফ্লেভ'ডক্সিনৰ দুটা অণুৰ মাজত উলটিব পৰা ৰেডক্স বিক্ৰিয়াৰ মধ্যস্থতা কৰে, যাৰ ফলত ROS স্কেভেঞ্জিং কৰে আৰু অক্সিডেটিভ চাপৰ অধীনত আইৰণ-চালফাৰ কেন্দ্ৰ পুনৰুদ্ধাৰ কৰে (Li et al. 2006)। ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে যে ছ্যুড’ম’নাছত Fpr আৰু SodA (SOD) দুয়োটা অক্সিডেটিভ চাপৰ দ্বাৰা প্ৰৰোচিত হ’ব পাৰে, আৰু নেফ্থালিন যোগ কৰা পৰিস্থিতিত বৃদ্ধিৰ সময়ত চাৰিটা ছ্যুড’ম’নাছ ষ্ট্ৰেইন (O1, W1, As1, আৰু G1)ত SOD আৰু কেটালেজৰ কাৰ্য্যকলাপ বৃদ্ধি পোৱা দেখা গৈছে (Kang et al., 2006)। অধ্যয়নত দেখা গৈছে যে এস্ক’ৰবিক এচিড বা ফেৰাছ আইৰণ (Fe2+)ৰ দৰে এন্টিঅক্সিডেন্ট যোগ কৰিলে নেফ্থালিনৰ বৃদ্ধিৰ হাৰ বৃদ্ধি পাব পাৰে। যেতিয়া ৰ'ড'ককাছ ইৰিথ্ৰ'পলিছ নেফ্থালিন মাধ্যমত বৃদ্ধি পায়, তেতিয়া sodA (Fe/Mn superoxide dismutase), sodC (Cu/Zn superoxide dismutase), আৰু recA সহ অক্সিডেটিভ চাপ-সম্পৰ্কীয় চাইট'ক্ৰ'ম P450 জিনৰ ট্ৰান্সক্ৰিপচন বৃদ্ধি পায় (Sazykin et al., 2019)। নেফ্থালিনত কালচাৰ কৰা ছ্যুড'ম'নাছ কোষৰ তুলনামূলক পৰিমাণগত প্ৰটিঅ'মিক বিশ্লেষণে দেখুৱাইছে যে অক্সিডেটিভ চাপৰ প্ৰতিক্ৰিয়াৰ সৈতে জড়িত বিভিন্ন প্ৰ'টিনৰ উৰ্ধ নিয়ন্ত্ৰণ এটা চাপৰ মোকাবিলা কৌশল (Herbst et al., 2013)।
হাইড্ৰ’ফ’বিক কাৰ্বনৰ উৎসৰ ক্ৰিয়াৰ অধীনত অণুজীৱই জৈৱ ছাৰ্ফেক্টেণ্ট উৎপাদন কৰা বুলি কোৱা হৈছে। এই ছাৰফেক্টেণ্টবোৰ এম্ফিফিলিক পৃষ্ঠ সক্ৰিয় যৌগ যিয়ে তেল-পানী বা বায়ু-পানীৰ সংযোগস্থলত গোটা পদাৰ্থ গঠন কৰিব পাৰে। ইয়াৰ ফলত ছ্যুডো-ছলুবিলাইজেচন হয় আৰু সুগন্ধি হাইড্ৰ'কাৰ্বনৰ শোষণ সহজ হয়, যাৰ ফলত কাৰ্যক্ষম জৈৱ-অৱক্ষয় হয় (ৰহমান আৰু অন্যান্য, ২০০২)। এই গুণসমূহৰ বাবে বিভিন্ন উদ্যোগত বায়’ছাৰফেক্টেণ্টৰ ব্যাপক ব্যৱহাৰ হয়। বেক্টেৰিয়াৰ সংস্কৃতিত ৰাসায়নিক ছাৰ্ফেক্টেণ্ট বা বায়’ছাৰফেক্টেণ্ট যোগ কৰিলে হাইড্ৰ’কাৰ্বনৰ অৱক্ষয়ৰ কাৰ্যক্ষমতা আৰু হাৰ বৃদ্ধি পাব পাৰে। বায়'ছাৰফেক্টেণ্টসমূহৰ ভিতৰত ছ্যুড'ম'নাছ এৰুজিনোছাৰ দ্বাৰা উৎপাদিত ৰেমন'লিপিডসমূহৰ বিষয়ে বিস্তৃতভাৱে অধ্যয়ন আৰু বৈশিষ্ট্য নিৰ্ণয় কৰা হৈছে (হিছাটছুকা আৰু অন্যান্য, ১৯৭১; ৰহমান আৰু অন্যান্য, ২০০২)। ইয়াৰ উপৰিও আন প্ৰকাৰৰ বায়’ছাৰফেক্টেণ্টসমূহৰ ভিতৰত লাইপ’পেপটাইড (ছ্যুড’ম’নাছ ফ্লু’ৰেচেন্সৰ পৰা মিউচিন), ইমালচাইফাৰ ৩৭৮ (ছ্যুড’ম’নাছ ফ্লু’ৰেচেন্সৰ পৰা) (ৰ’জেনবাৰ্গ আৰু ৰন, ১৯৯৯), ৰ’ড’ককাছৰ পৰা ট্ৰেহেল’জ ডিচেকাৰাইড লিপিড (ৰামডাল, ১৯৮৫), বেচিলাছৰ পৰা লাইচেনিন (ছাৰাছৱাথি আৰু... Hallberg, 2002), আৰু বেচিলাছ চাবটিলিছ (Siegmund and Wagner, 1991) আৰু বেচিলাছ amyloliquefaciens (Zhi et al., 2017)ৰ পৰা ছাৰফেক্টেণ্ট। এই শক্তিশালী ছাৰফেক্টেণ্টবোৰে পৃষ্ঠৰ টান ৭২ ডাইন/চে.মি.ৰ পৰা ৩০ ডাইন/চে.মি.তকৈ কমলৈ হ্ৰাস কৰা দেখা গৈছে, যাৰ ফলত হাইড্ৰ’কাৰ্বন শোষণ ভাল হয়। ৰিপৰ্ট কৰা হৈছে যে ছ্যুড’ম’নাছ, বেচিলাছ, ৰ’ড’ক’কাছ, বাৰ্কহল্ডেৰিয়া আৰু অন্যান্য বেক্টেৰিয়া প্ৰজাতিয়ে নেফ্থালিন আৰু মিথাইলনেফ্থালিন মাধ্যমত খেতি কৰিলে বিভিন্ন ৰেমন’লিপিড আৰু গ্লাইকোলিপিড ভিত্তিক বায়’ছাৰফেক্টেণ্ট উৎপাদন কৰিব পাৰে (কাংগা আৰু অন্যান্য, ১৯৯৭; পাণ্টাছ আৰু অন্যান্য, ২০০৫)। ছ্যুড’ম’নাছ মাল্ট’ফিলিয়া চিএছভি৮৯ এ নেফ্থ’ইক এচিডৰ দৰে সুগন্ধি যৌগত ডাঙৰ কৰিলে বহিঃকোষীয় জৈৱচাৰ্ফেক্টেণ্ট বায়’ছাৰ-পিএম উৎপন্ন কৰিব পাৰে (ফেলে আৰু অন্যান্য, ১৯৯৫)। বায়’ছাৰ-পিএম গঠনৰ গতিবিদ্যাই দেখুৱাইছে যে ইয়াৰ সংশ্লেষণ বৃদ্ধি আৰু পি এইচ-নিৰ্ভৰশীল প্ৰক্ৰিয়া। দেখা গ’ল যে নিৰপেক্ষ pH ত কোষে উৎপন্ন কৰা Biosur-Pm ৰ পৰিমাণ pH 8.5 তকৈ বেছি। pH 8.5 ত বৃদ্ধি হোৱা কোষবোৰ অধিক হাইড্ৰ’ফ’বিক আছিল আৰু pH 7.0 ত বৃদ্ধি হোৱা কোষতকৈ সুগন্ধি আৰু এলিফেটিক যৌগৰ প্ৰতি অধিক আত্মীয়তা আছিল। ৰ’ড’ককাছ এছ.পি.পি. N6, উচ্চ কাৰ্বন আৰু নাইট্ৰজেন (C:N) অনুপাত আৰু লোহাৰ সীমাবদ্ধতা বহিঃকোষীয় জৈৱচাৰ্ফেক্টেণ্ট উৎপাদনৰ বাবে অনুকূল পৰিস্থিতি (Mutalik et al., 2008)। ষ্ট্ৰেইন আৰু কিম্বন অনুকূল কৰি বায়’ছাৰফেক্টেণ্ট (ছাৰফেক্টিন)ৰ জৈৱসংশ্লেষণ উন্নত কৰাৰ প্ৰয়াস কৰা হৈছে। কিন্তু কালচাৰ মাধ্যমত ছাৰফেক্টেণ্টৰ টাইটাৰ কম (১.০ গ্ৰাম/লিটাৰ), যিয়ে বৃহৎ পৰিসৰৰ উৎপাদনৰ বাবে প্ৰত্যাহ্বানৰ সৃষ্টি কৰে (জিয়াও আৰু অন্যান্য, ২০১৭; ৱু আৰু অন্যান্য, ২০১৯)। সেয়েহে ইয়াৰ জৈৱসংশ্লেষণৰ উন্নতিৰ বাবে জিনীয় অভিযান্ত্ৰিক পদ্ধতি ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে। কিন্তু ইয়াৰ অভিযান্ত্ৰিক পৰিৱৰ্তন অপেৰনৰ বৃহৎ আকাৰ (∼২৫ kb) আৰু কোৰাম চেন্সিং ব্যৱস্থাৰ জটিল জৈৱসংশ্লেষণ নিয়ন্ত্ৰণৰ বাবে কঠিন (Jiao et al., 2017; Wu et al., 2019)। বেচিলাছ বেক্টেৰিয়াত কেইবাটাও জেনেটিক ইঞ্জিনিয়াৰিং পৰিৱৰ্তন কৰা হৈছে, মূলতঃ প্ৰ’ম’টাৰ (srfA অপেৰন)ৰ ঠাইত ছাৰ্ফেক্টিন উৎপাদন বৃদ্ধি কৰা, ছাৰ্ফেক্টিন ৰপ্তানি প্ৰ’টিন YerP আৰু নিয়ন্ত্ৰণকাৰী কাৰক ComX আৰু PhrC অতিমাত্ৰা প্ৰকাশ কৰা (Jiao et al., 2017)। কিন্তু এই জিনীয় অভিযান্ত্ৰিক পদ্ধতিসমূহে মাত্ৰ এটা বা কেইটামান জিনীয় পৰিৱৰ্তনহে লাভ কৰিছে আৰু এতিয়াও ব্যৱসায়িক উৎপাদনত উপনীত হোৱা নাই। গতিকে জ্ঞানভিত্তিক অনুকূলন পদ্ধতিৰ অধিক অধ্যয়ন প্ৰয়োজনীয়।
পি এ এইচ জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ অধ্যয়ন মূলতঃ মানক পৰীক্ষাগাৰৰ পৰিস্থিতিত কৰা হয়। কিন্তু দূষিত স্থানত বা দূষিত পৰিৱেশত বহুতো অজৈৱিক আৰু জৈৱিক কাৰকে (উষ্ণতা, পি এইচ, অক্সিজেন, পুষ্টিকৰ পদাৰ্থৰ উপলব্ধতা, ছাবষ্ট্ৰেটৰ জৈৱ উপলব্ধতা, অন্যান্য জেন’বায়টিক, শেষৰ উৎপাদন নিষেধক আদি) অণুজীৱৰ অৱক্ষয় ক্ষমতাৰ পৰিৱৰ্তন আৰু প্ৰভাৱ পেলোৱা দেখা গৈছে।
PAH জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ ওপৰত উষ্ণতাৰ যথেষ্ট প্ৰভাৱ পৰে। উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ লগে লগে দ্ৰৱীভূত অক্সিজেনৰ ঘনত্ব হ্ৰাস পায়, যিয়ে বায়ুমণ্ডলীয় অণুজীৱৰ বিপাকীয় ক্ৰিয়াত প্ৰভাৱ পেলায়, কিয়নো ইহঁতক হাইড্ৰক্সিলেচন বা আঙঠি বিভাজন বিক্ৰিয়া কৰা অক্সিজেনেজৰ বাবে অন্যতম ছাবষ্ট্ৰেট হিচাপে আণৱিক অক্সিজেনৰ প্ৰয়োজন হয়। প্ৰায়ে লক্ষ্য কৰা হয় যে উচ্চ উষ্ণতাই পিতৃ পিএএইচসমূহক অধিক বিষাক্ত যৌগলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে, যাৰ ফলত জৈৱ-অৱক্ষয়ক বাধা দিয়ে (Muller et al., 1998)।
মন কৰিবলগীয়া যে বহুতো PAH দূষিত স্থানত চৰম pH মান থাকে, যেনে এচিড খনিৰ নিষ্কাশন দূষিত স্থান (pH 1–4) আৰু ক্ষাৰকীয় লিচেট (pH 8–12) দ্বাৰা দূষিত প্ৰাকৃতিক গেছ/কয়লা গেছিফিকেশন স্থান। এই পৰিস্থিতিয়ে জৈৱ-অৱক্ষয় প্ৰক্ৰিয়াত গুৰুতৰ প্ৰভাৱ পেলাব পাৰে। গতিকে জৈৱ প্ৰতিকাৰৰ বাবে অণুজীৱ ব্যৱহাৰ কৰাৰ আগতে ক্ষাৰকীয় মাটিৰ বাবে উপযুক্ত ৰাসায়নিক পদাৰ্থ (মধ্যমীয়াৰ পৰা অতি কম অক্সিডেচন-হ্ৰাস সম্ভাৱনা থকা) যেনে এমোনিয়াম ছালফেট বা এমোনিয়াম নাইট্ৰেট বা অম্লীয় স্থানৰ বাবে কেলচিয়াম কাৰ্বনেট বা মেগনেছিয়াম কাৰ্বনেটৰ সৈতে চূণ মিহলাই পি এইচ নিয়ন্ত্ৰণ কৰাটো বাঞ্ছনীয় (Bowlen et al. 1995; Gupta and Sar 2020)।
আক্ৰান্ত অঞ্চললৈ অক্সিজেন যোগান হৈছে পিএএইচ জৈৱ-অৱক্ষয়ৰ বাবে হাৰ সীমিত কৰা কাৰক। পৰিৱেশৰ ৰেডক্স অৱস্থাৰ বাবে ইন চিটু বায়'ৰিমিডিয়েচন প্ৰক্ৰিয়াত সাধাৰণতে বাহ্যিক উৎসৰ পৰা অক্সিজেন প্ৰৱেশৰ প্ৰয়োজন হয় (টিলিং, এয়াৰ স্পাৰ্জিং আৰু ৰাসায়নিক সংযোজন) (পাৰ্ডিয়েক আৰু অন্যান্য, ১৯৯২)। অডেনক্ৰাঞ্জ আৰু অন্যান্য। (১৯৯৬)এ প্ৰমাণ কৰিছিল যে দূষিত জলধাৰাত মেগনেছিয়াম পেৰাক্সাইড (এটা অক্সিজেন মুক্ত কৰা যৌগ) যোগ কৰিলে বিটিইএক্স যৌগসমূহক ফলপ্ৰসূভাৱে জৈৱ-প্ৰতিশোধন কৰিব পৰা যায়। আন এটা অধ্যয়নত ছডিয়াম নাইট্ৰেট বেজী দি আৰু নিষ্কাশন কূপ নিৰ্মাণ কৰি দূষিত জলধাৰাত ফেনল আৰু বিটিইএক্সৰ স্থানীয়ভাৱে অৱক্ষয়ৰ ওপৰত অনুসন্ধান কৰা হৈছিল যাতে ফলপ্ৰসূ জৈৱ প্ৰতিকাৰ সাধন হয় (Bewley and Webb, 2001)।
পোষ্টৰ সময়: এপ্ৰিল-২৭-২০২৫