بابەتەکە بەشێکە لە بابەتەکەی توێژینەوەکە "تەکنەلۆژیای پێشکەوتووی چاکسازی زیندەیی و پرۆسەی ڕیسایکلکردنی پێکهاتە ئۆرگانییە دەستکردەکان (SOC). بینینی هەر ١٤ بابەتەکە
هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشە پۆلیسایکلیکەکانی کێشی گەردیلەیی کەم (PAHs) وەک نافتالین و نافتالینەکانی جێگرەوە (میثیلنافتالین، ترشی نافتۆیک، 1-نافتیل-N-میثیلکاربامێت و هتد) بە شێوەیەکی بەرفراوان لە پیشەسازییە جیاوازەکاندا بەکاردەهێنرێن و ژەهراویکردنی جینۆتیکە، گۆڕانکاری دروستکەر و/یان شێرپەنجە دروستکەرن بۆ زیندەوەران. ئەم پێکهاتە ئۆرگانییە دەستکردانە (SOCs) یان زینۆبایۆتیکەکان بە پیسکەری یەکەمایەتی دادەنرێت و مەترسییەکی جددی لەسەر ژینگەی جیهانی و تەندروستی گشتی دروست دەکەن. چڕی چالاکییەکانی مرۆڤ (بۆ نموونە غازکردنی خەڵوز، پاڵاوتنی نەوت، دەردانی ئۆتۆمبێل و بەکارهێنانی کشتوکاڵی) چڕبوونەوە و چارەنووس و گواستنەوەی ئەم پێکهاتە لە هەموو شوێنێک و بەردەوام دیاری دەکات. جگە لە شێوازەکانی چارەسەرکردن/لابردنی فیزیکی و کیمیایی، تەکنەلۆژیا سەوز و ژینگەدۆستەکانی وەکو چاکسازی زیندەیی، کە وردە زیندەوەران بەکاردەهێنن کە توانای تێکدانی تەواوەتی POC یان گۆڕینی بۆ بەرهەمی لاوەکی ناژەهراوییان هەیە، وەک بەدیلێکی سەلامەت و کاریگەر و بەڵێندەر سەریان هەڵداوە. جۆرە جیاوازەکانی بەکتریا کە سەر بە فایلا پرۆتیۆباکتریا (پسیودۆمۆناس، سۆدۆمۆناس، کۆمامۆناس، بورکهۆڵدێریا، و نیۆسفینگۆباکتێریۆم)، فیرمیکوتس (باسیلۆس و پێنیباسیلۆس)، و ئەکتینۆباکتریا (رۆدۆکۆکۆس و ئارترۆباکتێر) لە مایکرۆبایۆتای خاکدا توانای تێکدانی پێکهاتە ئۆرگانییە جۆراوجۆرەکانیان نیشانداوە. توێژینەوەکانی میتابۆلیک، جینۆمیک و شیکاری میتاجینۆمی یارمەتیمان دەدەن لە ئاڵۆزی و جۆراوجۆری کاتابۆلیکی کە لەم فۆرمانەی ژیانی سادەدا هەن تێبگەین، کە دەتوانرێت زیاتر بۆ تێکچوونی زیندەیی کارا بەکاربهێنرێت. بوونی درێژخایەنی PAHs بووەتە هۆی سەرهەڵدانی فینۆتایپی تێکچوونی نوێ لە ڕێگەی گواستنەوەی جینی ئاسۆیی بە بەکارهێنانی توخمە بۆماوەییەکانی وەک پلازمیدە، ترانسپۆزۆن، بەکتریافاژ، دوورگەی جینۆمی و توخمە یەکگرتووەکانی کۆنجۆگەیتیڤ. بایۆلۆژیای سیستەمەکان و ئەندازیاری بۆماوەیی جیاکراوە تایبەتەکان یان کۆمەڵگە مۆدێلەکان (کۆنسۆرتیۆم) دەتوانن چارەسەرکردنی زیندەیی گشتگیر، خێرا و کارامەی ئەم PAHانە لە ڕێگەی کاریگەرییە هاوبەشەکانەوە بکات. لەم پێداچوونەوەیەدا، ئێمە سەرنج دەخەینە سەر ڕێڕەوی گۆڕانکاری گۆڕانکاری و جۆراوجۆری جیاواز، پێکهاتەی بۆماوەیی و جۆراوجۆری، و وەڵامە خانەییەکان/گونجاندنەکانی نافتالین و بەکتریا جێگرەوەکانی تێکدەری نافتالین. ئەمەش زانیاری ئیکۆلۆژی بۆ بەکارهێنانی مەیدانی و باشکردنی جۆرەکان بۆ چاککردنەوەی زیندەیی کارا دابین دەکات.
گەشەسەندنی خێرای پیشەسازییەکان (پترۆکیمیایی، کشتوکاڵ، دەرمان، بۆیەی قوماش، جوانکاری و هتد) بەشداری کردووە لە خۆشگوزەرانی ئابووری جیهانی و باشترکردنی ئاستی ژیان. ئەم گەشەسەندنە ڕیزبەندییە بووەتە هۆی بەرهەمهێنانی ژمارەیەکی زۆر لە پێکهاتەی ئۆرگانیکی دەستکرد (SOC)، کە بۆ دروستکردنی بەرهەمی جۆراوجۆر بەکاردەهێنرێن. ئەم پێکهاتە بیانیانە یان SOCانە بریتین لە هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشە پۆلیسایکلیکەکان (PAHs)، قڕکەر، ڕووەککوژ، پلاستیککەر، بۆیاخ، دەرمان، ئۆرگانی فۆسفات، ڕێگریکەری بڵێسە، توێنەرە ئۆرگانییە هەڵاوەکان و هتد لەسەر بایۆفۆرمە جیاوازەکان لە ڕێگەی گۆڕینی تایبەتمەندییە فیزیکی و کیمیاییەکان و پێکهاتەی کۆمەڵگە (Petrie et al., 2015; Bernhardt et al., 2017; Sarkar et al., 2020). زۆرێک لە پیسکەرەکانی بۆنخۆش کاریگەری بەهێز و تێکدەریان هەیە لەسەر زۆرێک لە ئیکۆسیستەمی تەواو/شوێنە گەرمەکانی جۆراوجۆری زیندوو (بۆ نموونە بەردی مەرجانی، سەهۆڵی جەمسەری باکوور/جەمسەری باشوور، دەریاچە شاخاوییە بەرزەکان، نیشتووەکانی قووڵایی دەریا و هتد) (جۆنز ٢٠١٠؛ بێیر و هاوکارانی ٢٠٢٠؛ نۆردبۆرگ و هاوکارانی ٢٠٢٠). توێژینەوە جیۆمیکرۆبایۆلۆجیەکانی ئەم دواییە دەریانخستووە کە نیشتنی ماددە ئۆرگانییە دەستکردەکان (بۆ نموونە پیسکەرە بۆنخۆشەکان) و وەرگیراوەکانیان لەسەر ڕووی پێکهاتە دەستکردەکان (ژینگەی دروستکراو) (بۆ نموونە شوێنەوارە کولتوورییەکان و شوێنەوارەکان کە لە گڕانیت، بەرد، دار و کانزا دروستکراون) تێکچوونیان خێراتر دەکات (Gadd 2017; Liu et al. 2018). چالاکییەکانی مرۆڤ دەتوانن لە ڕێگەی پیسبوونی هەوا و گۆڕانی کەشوهەوا تێکچوونی بایۆلۆژیی شوێنەوار و بیناکان چڕتر و خراپتر بکەن (Liu et al. 2020). ئەم پیسکەرە ئۆرگانییانە کارلێک لەگەڵ هەڵمی ئاو لە بەرگەهەوادا دەکەن و لەسەر پێکهاتەکە جێگیر دەبن و دەبێتە هۆی تێکچوونی فیزیایی و کیمیایی مادەکە. تێکچوونی زیندەیی بە شێوەیەکی بەرفراوان وەک گۆڕانکاری نەخوازراو لە دەرکەوتن و تایبەتمەندییەکانی مادەکاندا ناسراوە کە بەهۆی زیندەوەرە زیندووەکانەوە دروست دەبێت کە کاریگەری لەسەر پاراستنیان هەیە (Pochon and Jaton, 1967). کارکردنی میکرۆبی زیاتر (میتابۆلیزم)ی ئەم پێکهاتانە دەتوانێت یەکپارچەیی پێکهاتەیی، کاریگەری پاراستن و بەهای کولتووری کەم بکاتەوە (Gadd, 2017; Liu et al., 2018). لە لایەکی دیکەوە، لە هەندێک حاڵەتدا، گونجاندن و وەڵامدانەوەی میکرۆبیەکان بۆ ئەم پێکهاتانە سوودبەخشە چونکە بایۆفیلم و توێکڵی پارێزەری تر پێکدەهێنن کە ڕێژەی خراپبوون/شیبوونەوە کەمدەکەنەوە (مارتینۆ، ٢٠١٦). بۆیە پەرەپێدانی ستراتیژییەتی پاراستنی بەردەوامی کاریگەری درێژخایەن بۆ شوێنەوارە بەرد، کانزا و دارەکان پێویستی بە تێگەیشتنێکی ورد هەیە لە پرۆسە سەرەکییەکانی بەشدار لەم پرۆسەیەدا. بە بەراورد لەگەڵ پرۆسەی سروشتی (پرۆسە جیۆلۆجیەکان، ئاگرکەوتنەوە لە دارستانەکان، تەقینەوەی گڕکانەکان، کارلێکی ڕووەک و بەکتریا)، چالاکییەکانی مرۆڤ لە ئەنجامدا دەبێتە هۆی دەردانی قەبارەیەکی زۆر لە هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکانی پۆلیسیکلیک (PAHs) و کاربۆنی ئۆرگانیکی تر (OC) بۆ ناو ئیکۆسیستەمەکان. زۆرێک لە PAH کە لە کشتوکاڵدا بەکاردەهێنرێن (مێروکوژ و قڕکەری وەک DDT، ئەترازین، کارباریل، پێنتاکلۆرۆفینۆل و هتد)، پیشەسازی (ڕۆنی خاو، شلەی ڕۆن/پاشماوە، پلاستیکەکانی وەرگیراو لە نەوت، PCB، پلاستیککەر، پاککەرەوە، پاککەرەوە، تەعقیمکەر، بۆن و پارێزەر)، بەرهەمەکانی چاودێری کەسی (دژەخۆر، دژەخۆر، تەعقیمکەرەکان، مێروو دوورخەرەکان و میسکی پۆلیسیکلیک) و تەقەمەنی (تەقەمەنی وەک 2،4،6-TNT) زینۆبایۆتیکەکانی ئەگەرین کە ڕەنگە کاریگەرییان لەسەر تەندروستی هەسارەکان هەبێت (Srogi, 2007; Vamsee-Krishna and Phale, 2008; Petrie et al., 2015). ئەم لیستە دەتوانرێت فراوانتر بکرێت بۆ ئەوەی پێکهاتەکانی وەرگیراو لە نەوت (ڕۆنی سووتەمەنی، چەورکەر، ئەسفالتین)، بایۆپلاستیکە کێشی گەردیلەیی بەرز، و شلە ئایۆنیەکان بگرێتەوە (Amde et al., 2015). خشتەی یەکەم پیسکەری بۆنخۆشی جۆراوجۆر و بەکارهێنانیان لە پیشەسازییە جیاوازەکاندا دەخاتە ڕوو. لە ساڵانی ڕابردوودا، دەردانی مرۆیی پێکهاتە ئۆرگانییە هەڵاوەکان، هەروەها دووەم ئۆکسیدی کاربۆن و گازە گەرمخانەییەکانی تر، دەستی بە زیادبوون کردووە (Dvorak et al., 2017). بەڵام کاریگەرییە مرۆییەکان بە شێوەیەکی بەرچاو لە کاریگەرییە سروشتییەکان زیاترە. سەرەڕای ئەوە، بۆمان دەرکەوت کە ژمارەیەک لە SOC لە زۆرێک لە ژینگە ژینگەییەکاندا بەردەوامن و وەک پیسکەری سەرهەڵداو دەستنیشانکراون کە کاریگەری نەرێنییان لەسەر بایۆمەکان هەیە (شێوەی 1). دەزگاکانی ژینگە وەک دەزگای پاراستنی ژینگەی ئەمریکا (USEPA) زۆرێک لەم پیسکەرانەیان خستۆتە لیستی ئەولەویەتەکانیانەوە بەهۆی تایبەتمەندی ژەهراویکردنی خانەیی، ژەهراویکردنی جینۆتیکی، گۆڕانکاری و شێرپەنجەیی. بۆیە، ڕێسای توندی فڕێدان و ستراتیژی کاریگەر بۆ چارەسەرکردن/لابردنی پاشماوە لە ئیکۆسیستەمی پیسکراو پێویستە. شێوازە جۆراوجۆرەکانی چارەسەرکردنی فیزیایی و کیمیایی وەکو پیرۆلیسیس، چارەسەری گەرمی ئۆکسجینی، هەواگۆڕکێی هەوا، زبڵدان، سووتاندن و هتد بێکاریگەر و تێچووی زۆریان هەیە و بەرهەمی لاوەکی خراپ و ژەهراوی و چارەسەرکردنی قورس دروست دەکەن. لەگەڵ زیادبوونی هۆشیاری ژینگەیی جیهانی، وردە زیندەوەران توانای تێکدانی ئەم پیسکەرانە و وەرگیراوەکانیان (وەک هالۆجین، نایترۆ، ئەلکیل و/یان میتیل) زیاتر سەرنج ڕادەکێشن (Fennell et al., 2004; Haritash and Kaushik, 2009; Phale et al., 2020; Sarkar et al., 2020; شوانمان و هاوکارانی، ٢٠٢٠). بەکارهێنانی ئەم وردە زیندەوەرە کاندیدە ڕەسەنانە بە تەنیا یان لە کولتوورە تێکەڵاوەکاندا (کۆلۆنیەکان) بۆ لابردنی پیسکەرە بۆنخۆشەکان لە ڕووی سەلامەتی ژینگە، تێچوون، کارایی، کاریگەری و بەردەوامییەوە سوودی هەیە. هەروەها توێژەران بەدواداچوون بۆ یەکخستنی پرۆسەکانی میکرۆبی لەگەڵ شێوازەکانی ڕیدۆکسی ئەلکترۆکیمیایی دەکەن، واتە سیستەمی بایۆئێلکترۆکیمیایی (BES)، وەک تەکنەلۆژیایەکی بەڵێندەر بۆ چارەسەرکردن/لابردنی پیسکەرەکان (Huang et al., 2011). تەکنەلۆژیای BES بەهۆی کارایی بەرز، تێچووی کەم، سەلامەتی ژینگە، کارکردنی پلەی گەرمی ژوور، کەرەستەی گونجاوی زیندوو، و توانای وەرگرتنەوەی بەرهەمە لاوەکییە بەنرخەکانی (بۆ نموونە، کارەبا، سووتەمەنی، و ماددە کیمیاییەکان) زیاتر سەرنجی ڕاکێشاوە (Pant et al., 2012; Nazari et al., 2020). هاتنی ئامراز/شێوازەکانی ڕێکخستنی جینۆم و ئۆمیکس بە توانای بەرز، زانیارییەکی زۆری نوێی لەسەر ڕێکخستنی بۆماوەیی، پرۆتۆئۆمیک و فلۆکسۆمیکی کارلێکەکانی وردە زیندەوەرە جیاوازەکانی تێکدەر دابین کردووە. تێکەڵکردنی ئەم ئامرازانە لەگەڵ بایۆلۆژیای سیستەمەکان زیاتر تێگەیشتنمان لە هەڵبژاردن و وردکردنی ڕێڕەوی کاتابۆلیکی ئامانج لە وردە زیندەوەراندا بەرزکردووەتەوە (واتە دیزاینی گۆڕانکاری) بۆ بەدەستهێنانی تێکچوونی زیندەیی کارا و کاریگەر. بۆ داڕشتنی ستراتیژییەکانی چاکسازی زیندەیی کاریگەر بە بەکارهێنانی وردە زیندەوەرە پاڵێوراوەکانی گونجاو، پێویستە لە توانای بایۆکیمیایی، جۆراوجۆری میتابۆلیکی، پێکهاتەی بۆماوەیی، و ئیکۆلۆژی (ئۆتۆئیکۆلۆژی/سینێکۆلۆژی) وردە زیندەوەران تێبگەین.
وێنە 1. سەرچاوە و ڕێڕەوی PAH گەردیلەییە نزمەکان لە ڕێگەی ژینگە ژینگەییە جیاوازەکان و هۆکارە جیاوازەکانەوە کە کاریگەرییان لەسەر بایۆتا هەیە. هێڵە خاڵییەکان نوێنەرایەتی کارلێکەکانی نێوان توخمەکانی ئیکۆسیستەم دەکەن.
لەم پێداچوونەوەیەدا، ئێمە هەوڵمان داوە داتاکانی تێکچوونی PAH سادەکانی وەک نافتالین و نافتالینەکانی جێگرەوە لەلایەن جیاکراوەی بەکتریا جیاوازەکانەوە کە ڕێڕەوی گۆڕانکاری و جۆراوجۆری دەگرێتەوە، ئەنزیمەکانی بەشدار لە تێکچوون، پێکهاتەی جین/ناوەڕۆک و جۆراوجۆری، وەڵامەکانی خانەیی و لایەنە جیاوازەکانی چاکسازی زیندەیی، کورت بکەینەوە. تێگەیشتن لە ئاستی بایۆکیمیایی و گەردیلەیی یارمەتیدەر دەبێت لە دیاریکردنی جۆرە خانەخوێیە گونجاوەکان و ئەندازیاری جیناتی زیاتریان بۆ چاککردنەوەی زیندەیی کاریگەر بۆ ئەم جۆرە پیسکەرانەی یەکەمایەتی. ئەمە یارمەتیدەر دەبێت لە پەرەپێدانی ستراتیژییەکان بۆ دامەزراندنی کۆمەڵەی بەکتریا تایبەت بە شوێنەکان بۆ چاکسازی زیندەیی کاریگەر.
بوونی ژمارەیەکی زۆر لە پێکهاتە بۆنخۆشە ژەهراویەکان و مەترسیدارەکان (کە یاسای هاکل 4n + 2π ئەلکترۆنەکان تێر دەکات، n = 1، 2، 3، ...) مەترسییەکی جددی لەسەر میدیای ژینگەیی جۆراوجۆر وەک هەوا، خاک، نیشتووەکان، و ئاوی سەرزەوی و ژێر زەوی دروست دەکات (Puglisi et al., 2007). ئەم ئاوێتانە تاکە ئەڵقەی بەنزینی (مۆنۆسایکلیک) یان چەندین ئەڵقەی بەنزینی (پۆلیسایکلیک)یان هەیە کە بە شێوەی هێڵی، گۆشەیی یان پۆل ڕێکخراون و سەقامگیری (سەقامگیری/ناسەقامگیری) لە ژینگەدا نیشان دەدەن بەهۆی وزەی بەرزی دەنگدانەوە نەرێنی و بێهێزی (بێهێزی)، کە دەتوانرێت بە ئاو فۆبیکی و کەمبوونەوەی دۆخی ڕوون بکرێتەوە. کاتێک ئەڵقەی بۆنخۆش زیاتر بە گروپەکانی میتیل (-CH3)، کاربۆکسیل (-COOH)، هایدرۆکسیل (-OH)، یان سەلفۆنات (-HSO3) جێگیر دەکرێت، جێگیرتر دەبێت، نزیکایەتییەکی بەهێزتری هەیە بۆ ماکرۆمۆلیکولەکان، و لە سیستەمی بایۆلۆژیدا کەڵەکەبووی زیندەیی دەبێت (Seo et al., 2009; Phale et al., 2020). هەندێک لە هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشە پۆلیسایکلیکەکانی کێشی گەردیلەیی کەم (LMWAHs)، وەک نافتالین و وەرگیراوەکانی [میتیلنافتالین، ترشی نافتۆیک، نافتالین سەلفۆنات، و 1-نافتیل N-میثیلکاربامێت (کارباریل)]، لەلایەن دەزگای پاراستنی ژینگەی ئەمریکاوە وەک ژەهراوی جینۆتیکی، گۆڕانکاری دروستکەر، و/یان شێرپەنجەیی دروستکەر (Cerniglia, 1984). دەردانی ئەم پۆلە لە NM-PAHs بۆ ناو ژینگە لەوانەیە ببێتە هۆی کەڵەکەبوونی زیندەیی ئەم پێکهاتانە لە هەموو ئاستەکانی زنجیرە خۆراکییەکان، بەمەش کاریگەری لەسەر تەندروستی ئیکۆسیستەمەکان دەبێت (Binkova et al., 2000; Srogi, 2007; Quinn et al., 2009).
سەرچاوە و ڕێگاکانی PAHs بۆ بایۆتا بە پلەی یەکەم لە ڕێگەی کۆچکردن و کارلێکەکانی نێوان پێکهاتە جیاوازەکانی ئیکۆسیستەم وەک خاک، ئاوی ژێر زەوی، ئاوی سەرزەوی، بەرهەم و بەرگەهەوایە (Arey and Atkinson, 2003). وێنەی 1 کارلێکەکان و دابەشبوونی PAH جیاوازەکانی کێشی گەردیلەیی نزم لە ئیکۆسیستەمەکاندا و ڕێگاکانیان بۆ بەرکەوتنی بایۆتا/مرۆڤ نیشان دەدات. PAHs لە ئەنجامی پیسبوونی هەوا و لە ڕێگەی کۆچکردن (drift)ی دەردانی ئۆتۆمبێلەکان، گازە دەرەکییە پیشەسازییەکان (غازکردنی خەڵوز، سووتاندن و بەرهەمهێنانی کۆک) و نیشتنیان لەسەر ڕووکارەکان دەنیشێتەوە. چالاکییە پیشەسازییەکان وەک دروستکردنی قوماشی دەستکرد و بۆیاخ و بۆیاخ؛ پاراستنی دار؛ پرۆسێسکردنی لاستیک؛ چالاکییەکانی بەرهەمهێنانی چیمەنتۆ؛ بەرهەمهێنانی قڕکەر؛ و بەکارهێنانی کشتوکاڵی سەرچاوەی سەرەکی PAHs لە سیستەمی زەوی و ئاوییدا (Bamforth and Singleton, 2005; Wick et al., 2011). توێژینەوەکان دەریانخستووە کە خاکەکانی ناوچەکانی دەرەوەی شار و شارەکان، نزیک ڕێگاوبانەکان، و لە شارە گەورەکاندا زیاتر ئامادەن بۆ هایدرۆکاربۆنی بۆنخۆشی پۆلیسیکلیک (PAHs) بەهۆی دەردانی گازی ژەهراوی لە وێستگەکانی کارەبا، گەرمکەرەوەی نیشتەجێبوون، باری هاتوچۆی هەوا و ڕێگاوبان، و چالاکییەکانی بیناسازی (Suman et al., 2016). (2008) نیشانیاندا کە PAH لە خاکی نزیک ڕێگاکانی نیو ئۆرلینز، لویزیانا، ئەمریکا بەرز بووەتەوە بۆ 7189 میکرۆگرام/کیلۆگرام، لەکاتێکدا لە شوێنی کراوەدا، تەنها 2404 میکرۆگرام/کیلۆگرام بووە. بە هەمان شێوە، ئاستی PAH تا 300 میکرۆگرام/کیلۆگرام لە ناوچەکانی نزیک شوێنەکانی غازکردنی خەڵوز لە چەند شارێکی ئەمریکادا ڕاپۆرت کراوە (کانالی و هارایاما، 2000؛ بامفۆرت و سینگڵتۆن، 2005). خاکەکانی شارە جیاوازەکانی هیندستان وەک دەهلی (Sharma et al., 2008)، ئاگرا (Dubey et al., 2014)، مومبای (Kulkarni and Venkataraman, 2000) و Visakhapatnam (Kulkarni et al., 2014) ڕاپۆرت کراوە کە چڕیی بەرزی PAHs یان تێدایە. پێکهاتە بۆنخۆشەکان بە ئاسانی دەخرێنە سەر گەردیلەکانی خاک، ماددە ئۆرگانییەکان و کانزاکانی گڵ، بەم شێوەیە دەبنە نوقمکەری سەرەکی کاربۆن لە ئیکۆسیستەمەکاندا (Srogi, 2007; Peng et al., 2008). سەرچاوە سەرەکییەکانی PAHs لە ئیکۆسیستەمی ئاوییدا بریتین لە بارانبارین (بارانبارینی تەڕ/وشک و هەڵمی ئاو)، ڕژانی شارەکان، ڕژانی ئاوی پیس، پڕکردنەوەی ئاوی ژێر زەوی و هتد (Srogi, 2007). مەزەندە دەکرێت کە نزیکەی 80%ی PAHs لە ئیکۆسیستەمی دەریایی لە بارانبارین، نیشتنەوە و ڕژانی پاشماوە وەرگیراون (Motelay-Massei et al., 2006; Srogi, 2007). چڕیی بەرزی PAHs لە ئاوی سەرزەوی یان شلەمەنیەکانی شوێنەکانی فڕێدانی پاشماوەی ڕەق لە کۆتاییدا دزە دەکاتە ناو ئاوی ژێر زەوی، ئەمەش مەترسییەکی گەورەی تەندروستی گشتی دروست دەکات چونکە زیاتر لە 70%ی دانیشتوانی باشوور و باشووری ڕۆژهەڵاتی ئاسیا ئاوی ژێر زەوی دەخۆنەوە (Duttagupta et al., 2019). توێژینەوەیەکی ئەم دواییەی Duttagupta et al. . شێوازی جیاوازی بەکارهێنانی زەوی و زیادبوونی دەرهێنانی ئاوی ژێر زەوی بە هۆکاری سەرەکی دادەنرێت کە گواستنەوەی ڕاست (advection)ی PAH ی کێشی گەردیلەیی کەم لە ژێر ڕووی زەویدا کۆنتڕۆڵ دەکەن. ڕژانی کشتوکاڵی، ڕژانی ئاوی پیسی شارەوانی و پیشەسازی، و ڕژانی پاشماوەی ڕەق/زبڵ دەرکەوتووە کە کاریگەری PAHs لە حەوزی ڕووبارەکان و نیشتووەکانی ژێرزەویدا هەیە. بارانبارینی بەرگەهەوا پیسبوونی PAH زیاتر خراپتر دەکات. چڕیی بەرزی PAHs و وەرگیراوەکانی ئەلکیلیان (51 بە گشتی) لە ڕووبارەکان/بەشە ئاوییەکان لە سەرانسەری جیهاندا ڕاپۆرت کراوە، وەک ڕووباری فرایزەر، ڕووباری لوان، ڕووباری دێنسۆ، ڕووباری میزۆری، ڕووباری ئەناکۆستیا، ڕووباری ئیبرۆ، و ڕووباری دێلاوێر (Yunker et al., 2002; Motelay-Massei et al., 2006; Li et al., 2010; ئامۆئاکۆ و هاوکارانی، ٢٠١١؛ لە نیشتووەکانی حەوزی ڕووباری گەنجسدا، نافتالین و فینانترین گرنگترینیان دۆزرایەوە (لە 70%ی نمونەکاندا دۆزرایەوە) (Duttagupta et al., 2019). جگە لەوەش، لێکۆڵینەوەکان دەریانخستووە کە کلۆرکردنی ئاوی خواردنەوە دەتوانێت ببێتە هۆی دروستبوونی PAHی ژەهراوی زیاتری ئۆکسجین و کلۆرکراو (Manoli and Samara, 1999). PAHs لە دانەوێڵە، سەوزە و میوەدا کۆدەبنەوە لە ئەنجامی وەرگرتنی لەلایەن ڕووەکەکانەوە لە خاکە پیسبووەکان، ئاوی ژێر زەوی و بارانبارین (Fismes et al., 2002). زۆرێک لە زیندەوەرە ئاوییەکان وەک ماسی، ماسی، کۆتر و کرێش لە ڕێگەی خواردنی خۆراکی پیس و ئاوی دەریا، هەروەها لە ڕێگەی شانە و پێستەوە بە PAHs پیس دەبن (Mackay and Fraser, 2000). هەروەها شێوازەکانی چێشت لێنان/پڕۆسێسکردن وەکو کبابکردن، برژاندن، جگەرەکێشان، سوورکردنەوە، وشککردنەوە، نانکردن و چێشتلێنان بە خەڵوز دەتوانن ببنە هۆی بڕێکی بەرچاو لە PAH لە خۆراکدا. ئەمەش بە شێوەیەکی بەرچاو پەیوەستە بە هەڵبژاردنی مادەی جگەرەکێشان، ڕێژەی هایدرۆکاربۆنی فینۆلیک/بۆنخۆش، ڕێکاری چێشت لێنان، جۆری گەرمکەرەوە، ڕێژەی شێ، دابینکردنی ئۆکسجین و پلەی گەرمی سووتاندن (Guillén et al., 2000; Gomes et al., 2013). هەروەها هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکانی پۆلیسایکلیک (PAHs) لە شیردا بە چڕیی جیاواز (0.75-2.1 میلیگرام/لیتر) دۆزراونەتەوە (Girelli et al., 2014). هەروەها کەڵەکەبوونی ئەم PAHs لە خۆراکدا بەندە بە تایبەتمەندییە فیزیکی و کیمیاییەکانی خۆراکەوە، لە کاتێکدا کاریگەرییە ژەهراویەکانیان پەیوەندییان بە ئەرکە فیزیۆلۆژییەکان، چالاکیی گۆڕانکارییەکان، مژینی، دابەشبوون و دابەشبوونی جەستە هەیە (Mechini et al., 2011).
ژەهراویبوون و کاریگەرییە زیانبەخشەکانی هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکانی پۆلیسیکلیک (PAHs) لە مێژە ناسراون (Cherniglia, 1984). هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشە پۆلیسایکلیکەکانی کێشی گەردیلەیی کەم (LMW-PAHs) (دوو بۆ سێ ئەڵقە) دەتوانن بە شێوەیەکی هاوپەیوەندی بە ماکرۆمۆلیکولەکانی جۆراوجۆری وەک DNA، RNA و پڕۆتینەکانەوە ببەسترێتەوە و شێرپەنجە دروستکەرن (Santarelli et al., 2008). بەهۆی سروشتی ئاو فۆبیکیانەوە، بە پەردەی چەوری جیا دەکرێنەوە. لە مرۆڤدا، مۆنۆئۆکسیجینازەکانی سایتۆکرۆمی P450 PAHs ئۆکسجین دەکەن بۆ ئیپۆکسیدەکان، کە هەندێکیان کارلێککەری زۆریان هەیە (بۆ نموونە، ئیپۆکسیدی بەیدیۆل) و دەتوانن ببنە هۆی گۆڕینی خانە ئاساییەکان بۆ خانە شێرپەنجەییەکان (Marston et al., 2001). جگە لەوەش بەرهەمەکانی گۆڕینی PAHs وەک کوینۆنەکان، فینۆلەکان، ئیپۆکسیدەکان، دیۆلەکان و هتد ژەهراویترن لە پێکهاتە باوکییەکان. هەندێک لە PAHs و مامناوەندە گۆڕانکارییەکانیان دەتوانن کاریگەری لەسەر هۆرمۆنەکان و ئەنزیمە جیاوازەکان لە میتابۆلیزمدا هەبێت، بەمەش کاریگەری خراپی لەسەر گەشەکردن، سیستەمی دەماری ناوەندی، سیستەمی زاوزێ و بەرگری لەش دەبێت (Swetha and Phale, 2005; Vamsee-Krishna et al., 2006; Oostingh et al., 2008). بەرکەوتنی کورتخایەن بە PAHs کێشی گەردیلەیی کەم ڕاپۆرت کراوە کە دەبێتە هۆی تێکچوونی کارکردنی سییەکان و ترۆمبۆزی لە نەخۆشانی تەنگەنەفەسیدا و مەترسی شێرپەنجەی پێست، سییەکان، میزڵدان و گەدە و ڕیخۆڵە زیاد دەکات (Olsson et al., 2010; Diggs et al., 2011). هەروەها توێژینەوەکانی ئاژەڵان دەریانخستووە کە بەرکەوتنی PAH دەتوانێت کاریگەری نەرێنی لەسەر کارکردن و گەشەکردنی زاوزێ هەبێت و دەتوانێت ببێتە هۆی ئاوی سپی چاو، تێکچوونی گورچیلە و جگەر و زەردوویی. بەرهەمە جۆراوجۆرەکانی گۆڕینی زیندەیی PAH وەک دیۆل، ئیپۆکسید، کوینۆن و ڕادیکاڵە ئازادەکان (کاتیۆن) دەرکەوتووە کە DNA adducts دروست دەکەن. دەرکەوتووە کە ماددە جێگیرەکان ئامێری دووبارەکردنەوەی DNA دەگۆڕن، لە کاتێکدا کۆکەرەوە ناجێگیرەکان دەتوانن DNA پاکبکەنەوە (بە شێوەیەکی سەرەکی بۆ ئەدینین و هەندێکجار بۆ گوانین)؛ هەردووکیان دەتوانن هەڵە دروست بکەن کە دەبێتە هۆی گۆڕانکاری (Schweigert et al. 2001). سەرەڕای ئەوەش، کوینۆنەکان (بێنزۆ-/pan-) دەتوانن جۆرەکانی ئۆکسجینی کارلێککەر (ROS) دروست بکەن، کە دەبێتە هۆی زیانێکی کوشندە بە DNA و ماکرۆمۆلیکولەکانی تر، بەمەش کاریگەری لەسەر کارکردن/ژیانبوونی شانەکان دەبێت (Ewa and Danuta 2017). بەرکەوتنی درێژخایەن بە چڕیی کەمی پیرین، بایفینێل و نافتالین ڕاپۆرت کراوە کە دەبێتە هۆی شێرپەنجە لە ئاژەڵە تاقیکارییەکان (Diggs et al. 2012). بەهۆی ژەهراویبوونی کوشندەیان، پاککردنەوە/لابردنی ئەم PAHانە لە شوێنە تووشبووەکان/پیسبووەکان لە پێشینەی کارەکانە.
شێوازی فیزیایی و کیمیایی جۆراوجۆر بەکارهێنراون بۆ لابردنی PAH لە شوێنە پیسبووەکان/ژینگە پیسبووەکان. پرۆسەکانی وەک سووتاندن، کلۆرکردن، ئۆکساندنی سەروو بنەوشەیی، جێگیرکردن و دەرهێنانی توێنەر چەندین زیانیان هەیە، لەوانە دروستبوونی بەرهەمی لاوەکی ژەهراوی، ئاڵۆزی پرۆسەکە، کێشەکانی سەلامەتی و ڕێکخستن، کارایی کەم، و تێچووی زۆر. بەڵام تێکچوونی زیندەیی میکرۆبی (کە پێی دەوترێت چاکسازی زیندەیی) ڕێگەیەکی بەدیلێکی ئومێدبەخشە کە بەکارهێنانی وردە زیندەوەران لە شێوەی کولتوور یان کۆلۆنی پاکدا لەخۆدەگرێت. بە بەراورد لەگەڵ شێوازە فیزیایی و کیمیاییەکان، ئەم پرۆسەیە ژینگەدۆستە و ناداگیرکەر و کاریگەری تێچوون و بەردەوامە. دەتوانرێت چاکسازی زیندەیی لە شوێنی تووشبوو (لە شوێنی خۆیدا) یان لە شوێنێکی ئامادەکراوی تایبەت (لە شوێنی خۆیدا) ئەنجام بدرێت و هەربۆیە بە شێوازێکی چاککردنەوەی بەردەوامتر دادەنرێت لە چاو شێوازە فیزیایی و کیمیاییە تەقلیدییەکان (Juhasz and Naidu, 2000; Andreoni and Gianfreda, 2007; Megharaj et al., 2011; Phale et al., 2020; سەرکار و هاوکارانی، ٢٠٢٠).
تێگەیشتن لە هەنگاوەکانی گۆڕانکاری میکرۆبی کە بەشدارن لە تێکچوونی پیسکەری بۆنخۆش کاریگەری زانستی و ئابووری گەورەی لەسەر بەردەوامیی ئیکۆلۆژی و ژینگەیی هەیە. بە مەزەندەکردن ٢.١×١٠١٨ گرام کاربۆن (C) لە نیشتوو و پێکهاتە ئۆرگانییەکان (واتە نەوت، گازی سروشتی و خەڵوز، واتە سووتەمەنی بەردینی) لە سەرانسەری جیهاندا هەڵدەگیرێت، ئەمەش بەشدارییەکی بەرچاو لە خولی کاربۆنی جیهانیدا دەکات. بەڵام پیشەسازی خێرا، دەرهێنانی سووتەمەنی بەردینی و چالاکییەکانی مرۆڤ ئەم خەزنانەی کاربۆنی بەردینی کەم دەکەنەوە، ساڵانە بە مەزەندەکردنی 5.5×1015 گرام کاربۆنی ئۆرگانی (وەک پیسکەر) بۆ بەرگەهەوا ئازاد دەکات (Gonzalez-Gaya et al., 2019). زۆربەی ئەم کاربۆنە ئۆرگانییە لە ڕێگەی نیشتنەوە و گواستنەوە و ڕژانی ئاوەوە دەچێتە ناو ئیکۆسیستەمی زەوی و دەریاییەوە. جگە لەوەش، پیسکەرە دەستکردە نوێیەکان کە لە سووتەمەنی بەردینیەوە وەرگیراون، وەک پلاستیک، پلاستیککەر و جێگیرکەری پلاستیکی (فتالات و ئایزۆمێرەکانیان)، بە شێوەیەکی جددی ئیکۆسیستەمی دەریایی و خاک و ئاوی و بایۆتاکانیان پیس دەکەن، بەمەش مەترسییەکانی کەشوهەوای جیهانی زیاتر دەکەن. جۆرە جیاوازەکانی مایکرۆپلاستیک، نانۆپلاستیک، پارچە پلاستیکەکان و بەرهەمە مۆنۆمێرە ژەهراویەکانیان کە لە پۆلی ئیتیلێن تێرێفتالات (PET) وەرگیراون لە زەریای هێمن لە نێوان ئەمریکای باکوور و باشووری ڕۆژهەڵاتی ئاسیا کۆبوونەتەوە، کە "پاچەی زبڵی گەورەی زەریای هێمن"یان پێکهێناوە، زیان بە ژیانی دەریایی دەگەیەنن (Newell et al., 2020). توێژینەوە زانستییەکان سەلماندوویانە کە ناتوانرێت بە هیچ شێوازێکی فیزیایی یان کیمیایی ئەو جۆرە پیسکەرانە/پاشماوە لاببرێت. لەم چوارچێوەیەدا، بەسوودترین وردە زیندەوەران ئەوانەن کە توانای گۆڕینی ئۆکسجینی پیسکەرەکانیان هەیە بۆ دووەم ئۆکسیدی کاربۆن، وزەی کیمیایی و بەرهەمە لاوەکییە ناژەهراویەکانی تر کە لە کۆتاییدا دەچنە ناو پرۆسەکانی تری خولگەی خۆراکی (H, O, N, S, P, Fe, هتد). بەم شێوەیە، تێگەیشتن لە ئیکۆفیزیۆلۆژیای میکرۆبی کانزابوونی پیسکەری بۆنخۆش و کۆنترۆڵکردنی ژینگەیی زۆر گرنگە بۆ هەڵسەنگاندنی خولی کاربۆنی میکرۆبی، بودجەی پاکی کاربۆن و مەترسییەکانی کەشوهەوای داهاتوو. بە لەبەرچاوگرتنی پێویستی بەپەلەی لابردنی ئەم جۆرە ئاوێتانە لە ژینگە، پیشەسازییە ئیکۆییە جۆراوجۆرەکان کە سەرنجیان لەسەر تەکنەلۆژیای پاکە، سەریان هەڵداوە. یانیش، بەهادان بە پاشماوەی پیشەسازی/پاشماوە کیمیاییە کەڵەکەبووەکان لە ئیکۆسیستەمەکاندا (واتە نزیکبوونەوەی پاشماوە بۆ سامان) وەک یەکێک لە پایەکانی ئابووری بازنەیی و ئامانجەکانی گەشەپێدانی بەردەوام دادەنرێت (Close et al., 2012). بۆیە تێگەیشتن لە لایەنە میتابۆلیک و ئەنزیمییەکان و بۆماوەییەکانی ئەم کاندیدە تێکچوونە ئەگەرییانە گرنگییەکی زۆری هەیە بۆ لابردنی کاریگەر و چاککردنەوەی زیندەیی ئەو جۆرە پیسکەرە بۆنخۆشانە.
لە نێوان زۆرێک لە پیسکەرەکانی بۆنخۆشدا، ئێمە گرنگییەکی تایبەت بە PAH کێشی گەردیلەیی کەم دەدەین وەک نافتالین و نافتالینەکانی جێگرەوە. ئەم پێکهاتانە پێکهاتەی سەرەکی سووتەمەنی وەرگیراو لە نەوت، بۆیەی قوماش، بەرهەمی بەکاربەر، قڕکەر (تۆپی مۆتەکە و مێروو دوورخەر)، پلاستیککەر و تانینن و هەربۆیە لە زۆرێک لە ئیکۆسیستەمەکاندا بەربڵاون (Preuss et al., 2003). ڕاپۆرتەکانی ئەم دواییە تیشک دەخەنە سەر کەڵەکەبوونی چڕیی نافتالین لە نیشتووەکانی ئاوی زەوی، ئاوی ژێر زەوی و خاکەکانی ژێرزەوی، ناوچەی ڤادۆس و بنی ڕووبارەکان، ئەمەش پێشنیاری کەڵەکەبوونی زیندەیی لە ژینگەدا دەکات (Duttagupta et al., 2019, 2020). خشتەی ٢ تایبەتمەندییە فیزیکی و کیمیاییەکان، بەکارهێنان و کاریگەرییە تەندروستییەکانی نافتالین و وەرگیراوەکانی کورت دەکاتەوە. بە بەراورد لەگەڵ PAH ەکانی تر کە کێشی گەردیلەیی بەرزیان هەیە، نافتالین و وەرگیراوەکانی کەمتر ئاو فۆبیکن، زیاتر لە ئاودا دەتوێنەوە و بە شێوەیەکی بەرفراوان لە ئیکۆسیستەمەکاندا دابەشکراون، بۆیە زۆرجار وەک ژێرخانە مۆدێلەکان بەکاردەهێنرێن بۆ لێکۆڵینەوە لە میتابۆلیزم، جینات و جۆراوجۆری میتابۆلیکی PAHs. ژمارەیەکی زۆر لە وردە زیندەوەران توانای میتابۆلیزەکردنی نافتالین و وەرگیراوەکانییان هەیە، و زانیاری گشتگیر لەسەر ڕێڕەوی میتابۆلیزم و ئەنزیم و تایبەتمەندییە ڕێکخستنیەکانیان لەبەردەستدایە (Mallick et al., 2011; Phale et al., 2019, 2020). سەرەڕای ئەوەش، نافتالین و وەرگیراوەکانی وەک پێکهاتەی نموونەیی بۆ هەڵسەنگاندنی پیسبوونی ژینگە دەستنیشان کراون بەهۆی زۆری زۆریان و بەردەستبوونی زیندەیی. ئاژانسی پاراستنی ژینگەی ئەمریکا مەزەندە دەکات کە تێکڕای ئاستی نافتالین 5.19 میکرۆگرام لە مەتر سێجایەکدا لە دوکەڵی جگەرە، بە پلەی یەکەم لە سووتانی ناتەواو، و 7.8 بۆ 46 میکرۆگرام لە دوکەڵی لایەنی، لەکاتێکدا بەرکەوتن بە کرێۆسۆت و نافتالین 100 بۆ 10,000 هێندە زیاترە (Preuss et al. ٢٠٠٣). بە تایبەتی نافتالین ژەهراویبوونی هەناسەدانی تایبەت بە جۆرەکان، ناوچە و ڕەگەز و شێرپەنجەیی هەیە. بە پشتبەستن بە توێژینەوەکانی ئاژەڵان، ئاژانسی نێودەوڵەتی بۆ لێکۆڵینەوە لە شێرپەنجە (IARC) نافتالینی وەک "ئەگەری شێرپەنجەیی مرۆڤ" پۆلێن کردووە (گرووپی 2B)1. بەرکەوتن بە نافتالینەکانی جێگرەوە، بە شێوەیەکی سەرەکی لە ڕێگەی هەڵمژینی یان بەڕێوەبردنی لە ڕێگەی زارەکی (زارەکی)ەوە، دەبێتە هۆی برینداربوونی شانەکانی سییەکان و ڕێژەی وەرەمی سییەکان لە مشک و مشکدا زیاد دەکات (بەرنامەی نیشتمانی ژەهراویبوون ٢). کاریگەرییە توندەکانی بریتین لە سکچوون، ڕشانەوە، ئازاری سک، سکچوون، سەرئێشە، سەرلێشێواوی، ئارەقەکردنەوەیەکی زۆر، تا، تاکیکاردیا و هتد مرۆڤەکان و دەرکەوتووە کە ئەسیتیلکۆلین ئیستراز ڕێگری دەکات کە دەبێتە هۆی ئیفلیجی (Smulders et al., 2003; Bulen and Distel, 2011). بۆیە تێگەیشتن لە میکانیزمەکانی تێکچوونی میکرۆبی، ڕێکخستنی بۆماوەیی، کاردانەوە ئەنزیمییەکان و خانەییەکان زۆر گرنگە بۆ پەرەپێدانی ستراتیژییەکانی چاککردنەوەی زیندەیی لە ژینگە پیسبووەکاندا.
خشتەی 2. زانیاری ورد لەسەر تایبەتمەندییە فیزیکی و کیمیاییەکان، بەکارهێنانەکان، شێوازەکانی ناسینەوە و نەخۆشییە پەیوەندیدارەکانی نافتالین و وەرگیراوەکانی.
لە شوێنە پیسبووەکاندا، پیسکەرە بۆنخۆشەکانی ئاو فۆبیک و چەوریدۆست دەتوانن ببنە هۆی چەندین کاریگەری خانەیی لەسەر مایکرۆبایۆمی ژینگەیی (کۆمەڵگە)، وەک گۆڕانکاری لە شلەی پەردە، ڕژانی پەردە، ئاوسانی دوو چینە چەورییەکان، تێکچوونی گواستنەوەی وزە (زنجیرەی گواستنەوەی ئەلکترۆنی/هێزی پاڵنەری پرۆتۆن)، و چالاکیی پڕۆتینەکانی پەیوەست بە پەردە (Sikkema et al.,) 1995). سەرەڕای ئەوە، هەندێک لە ماددە ناوەندییە تواوەکان وەک کاتێکۆل و کوینۆن جۆرەکانی ئۆکسجینی کارلێککەر (ROS) دروست دەکەن و لەگەڵ DNA و پڕۆتینەکاندا کۆکەرەوە دروست دەکەن (Penning et al., 1999). بەم شێوەیە، زۆری ئەم جۆرە پێکهاتانە لە ئیکۆسیستەمەکاندا فشارێکی هەڵبژێردراو دەخاتە سەر کۆمەڵگە میکرۆبییەکان بۆ ئەوەی ببنە تێکدەرێکی کارا لە ئاستە فیزیۆلۆژییە جیاوازەکاندا، لەوانە وەرگرتن/گواستنەوە، گۆڕینی ناو خانەیی، ئاسمیلەکردن/بەکارهێنان، و بەشکردن.
گەڕانێک لە بنکەدراوەی ڕیبۆسۆمی پڕۆژەی-II (RDP-II) دەریخست کە کۆی گشتی 926 جۆری بەکتریا لە کلتوری میدیا یان دەوڵەمەندکردن جیاکراونەتەوە کە بە نافتالین یان وەرگیراوەکانی پیسکراون. گروپی پرۆتیۆباکتریا زۆرترین ژمارەی نوێنەری هەبوو (n = 755)، دواتر فیرمیکوتس (52)، باکترۆیدێتس (43)، ئەکتینۆباکتریا (39)، تێنریکوتس (10)، و بەکتریا پۆلێن نەکراوەکان (8) (شێوەی 2). نوێنەرانی γ-Proteobacteria (Pseudomonadales و Xanthomonadales) زاڵ بوون بەسەر هەموو گروپە گرام نێگەتیڤەکاندا کە ڕێژەی G+C یان بەرز بوو (54%)، لە کاتێکدا Clostridiales و Bacillales (30%) گروپی گرام پۆزەتیڤ بوون کە ڕێژەی G+C یان کەم بوو. ڕاپۆرت کراوە کە سۆدۆمۆناس (زۆرترین ژمارە، ٣٣٨ جۆر) توانای تێکدانی نافتالین و وەرگیراوەکانی میتیلەکانی لە ئیکۆسیستەمە پیسبووە جیاوازەکاندا (قەترەی خەڵوز، نەوت، نەوتی خاو، شلە، ڕژانی نەوت، ئاوی پیس، پاشماوەی ئۆرگانیک و زبڵدانەکان) هەروەها لە ئیکۆسیستەمی تەواو (خاک، ڕووبار، نیشتوو و ئاوی ژێر زەوی)دا هەیە (شێوەی ٢). سەرەڕای ئەوەش، توێژینەوەکانی دەوڵەمەندکردن و شیکاری میتاجینۆمیکی هەندێک لەم ناوچانە دەریانخست کە جۆرەکانی لیجیۆنێلا و کلۆستریدیۆم کە کشتوکاڵی نەکراون لەوانەیە توانای تێکچوونیان هەبێت، ئەمەش ئاماژەیە بۆ پێویستی کشتوکاڵی ئەم بەکتریایانە بۆ لێکۆڵینەوە لە ڕێڕەوی نوێ و جۆراوجۆری گۆڕانکاری خۆراک.
وێنە 2. جۆراوجۆری تاکسۆنۆمی و دابەشبوونی ئیکۆلۆژی نوێنەری بەکتریا لە ژینگەکانی پیسبوو بە نافتالین و وەرگیراوەکانی نافتالین.
لە نێوان وردە زیندەوەرە جیاوازەکانی بۆنخۆش کە هایدرۆکاربۆن تێکدەدەن، زۆربەیان توانای تێکدانی نافتالینیان هەیە وەک تاکە سەرچاوەی کاربۆن و وزە. ڕێزبەندی ڕووداوەکانی بەشدار لە میتابۆلیزمی نافتالین بۆ Pseudomonas sp. (جۆرەکان: NCIB 9816-4، G7، AK-5، PMD-1 و CSV86)، Pseudomonas stutzeri AN10، Pseudomonas fluorescens PC20 و جۆرەکانی تر (ND6 و AS1) (Mahajan et al., 1994; Resnick et al., 1996; Annweiler et al., 2000; Basu et al., 2003; Dennis and Zylstra, 2004; نافتالین بۆ سیس-نافتالیندیۆل (شێوەی 3) سیس-دایهایدرۆکسینافتالین دەگۆڕێت بۆ 1،2-دیهایدرۆکسینافتالین لەلایەن دیهایدرۆجینازێکەوە کە ئەڵقە دەبڕێت، 1,2-دیهایدرۆکسینافتالین دیۆکسیجیناز (12DHNDO)، 1،2-دایهایدرۆکسینافتالین دەگۆڕێت بۆ ترشی 2-هایدرۆکسیکرۆمین-2-کاربۆکسیلیک ئایزۆمێرکردنی ئەنزیمیی سیس-ترانس ترانس-ئۆ-هایدرۆکسیبێنزیلیدینپیروڤات بەرهەم دەهێنێت، کە بەهۆی هایدرۆکسی ئەلدۆلازەوە دەشکێت بۆ سالیسیلیک ئەلدەهید و پیرۆڤات ترشی ئۆرگانیکی پیرۆڤات یەکەم پێکهاتەی C3 بوو کە لە ئێسکەپەیکەری کاربۆنی نافتالین وەرگیراوە. سالیسیلالدهید دیهایدرۆجیناز وابەستە بە NAD+ سالیسیلالدەهید دەگۆڕێت بۆ ترشی سالیسیلیک ئەم ڕێگایە لە زۆربەی بەکتریا تێکدەرەکانی نافتالین زۆر باو و ئاساییە لەلایەن نافتالین 2،3-دایۆکسیجینازەوە دەستپێدەکات بۆ پێکهێنانی 2،3-دیهایدرۆکسینافتالین (Annweiler et al., 2000).
وێنەی 3. ڕێگاکانی تێکچوونی نافتالین، میتیلنافتالین، ترشی نافتۆیک و کارباریل. ژمارە بازنەییەکان نوێنەرایەتی ئەنزیمەکان دەکەن کە بەرپرسن لە گۆڕینی یەک لە دوای یەک نافتالین و وەرگیراوەکانی بۆ بەرهەمەکانی دواتر. 1 - نافتالین دیۆکسیجیناز (NDO); 2، سیس-دیهایدرۆدیۆل دیهایدرۆجیناز؛ 3، 1،2-دیهایدرۆکسینافتالین دیۆکسیجیناز؛ 4، 2-هایدرۆکسیکرۆمین-2-کاربۆکسیلیک ترشی ئایزۆمێراز؛ 5، ترانس-O-هایدرۆکسیبێنزیلیدینپیرۆڤات هایدراتاز ئەلدۆلاز؛ 6، سالیسیلالدهید دیهایدرۆجیناز؛ 7، سالیسیلات 1-هایدرۆکسیلاز؛ 8، کاتێکۆل 2،3-دایۆکسیجیناز (C23DO); 9، 2-هایدرۆکسی موکۆنات نیمچە ئەلدەهید دیهایدرۆجیناز؛ 10، 2-ئۆکسۆپێنت-4-ئینۆات هایدراتاز؛ 11، 4-هایدرۆکسی-2-ئۆکسۆپێنتانۆئات ئەلدۆلاز؛ 12، ئەسیتالدەهید دیهایدرۆجیناز؛ 13، کاتێکۆل-1،2-دایۆکسیجیناز (C12DO); 14، موکۆنات سایکلۆئایزۆمێراز؛ 15، موکۆنۆلاکتۆن دێڵتا-ئایزۆمێراز؛ 16، β-کیتۆئەدیپاتینۆلاکتۆن هایدرۆلایز؛ 17، β-کیتۆئەدیپات سوکسینیل-CoA ترانسفێراز؛ 18، β-کیتۆئەدیپات-CoA تیۆلاز؛ 19، سوکسینیل-کۆئە: ئەسیتیل-کۆئە سوکسینیل ترانسفێراس؛ 20، سالیسیلات 5-هایدرۆکسیلاز؛ 21 – جێنتیسات 1،2-دایۆکسیجیناز (GDO); 22، مالیلپیرۆڤات ئایزۆمێراز؛ 23، فۆماریلپیرۆڤات هایدرۆلایز؛ 24، میتیلنافتالین هایدرۆکسیلاز (NDO); 25، هایدرۆکسی میتیلنافتالین دیهایدرۆجیناز؛ 26، نافتالدهید دیهایدرۆجیناز؛ 27، ئۆکسیدایز ترشی 3-فۆرمیلسالیسیلیک؛ 28، هایدرۆکسیزۆفتالات دیکاربۆکسیلاز؛ 29، کارباریل هایدرۆلایز (CH)؛ 30، 1-نافتۆڵ-2-هایدرۆکسیلاز.
بەپێی زیندەوەران و پێکهاتەی بۆماوەیی، ترشی سالیسیلیکی دەرهاویشتوو زیاتر میتابۆلیزە دەکرێت یان لە ڕێگەی ڕێڕەوی کاتێکۆلەوە بە بەکارهێنانی سالیسیلات 1-هایدرۆکسیلاز (S1H) یان لە ڕێگەی ڕێڕەوی جینتیساتەوە بە بەکارهێنانی سالیسیلات 5-هایدرۆکسیلاز (S5H) (شێوەی 3). بەو پێیەی ترشی سالیسیلیک مامناوەندی سەرەکییە لە میتابۆلیزمی نافتالین (ڕێڕەوی سەرەوە)، هەنگاوەکانی ترشی سالیسیلیک بۆ مامناوەندی TCA زۆرجار بە ڕێڕەوی خوارەوە ناودەبرێن، و جینەکان ڕێکدەخرێن بۆ یەک ئۆپەرۆن. باو و ئاساییە کە ببینین کە جینەکانی ناو ئۆپەرۆنی ڕێڕەوی سەرەوە (nah) و ئۆپەرۆنی ڕێڕەوی خوارەوە (sal) بە هۆکاری ڕێکخستنی باو ڕێکدەخرێن؛ بۆ نموونە، NahR و ترشی سالیسیلیک وەکو هاندەر کاردەکەن، ڕێگە بە هەردوو ئۆپەرۆنەکە دەدەن بە تەواوی میتابۆلیزەکردنی نافتالین (Phale et al., 2019, 2020).
سەرەڕای ئەوە، کاتێکۆل بە شێوەیەکی خولیی دەبڕدرێت بۆ 2-هایدرۆکسی موکۆنات نیمچە ئەلدەهید لە ڕێگەی ڕێڕەوی مێتا لەلایەن کاتکۆل 2،3-دایۆکسیجیناز (C23DO) (Yen et al., 1988) و زیاتر لەلایەن 2-هایدرۆکسی موکۆنات نیمچە ئەلدەهید هایدرۆلایزەوە هایدرۆلیزە دەکرێت بۆ دروستکردنی ترشی 2-هایدرۆکسیپێنت-2،4-دینۆیک. پاشان 2-هایدرۆکسیپێنت-2،4-داینۆات دەگۆڕدرێت بۆ پیرۆڤات و ئەسیتالدەهید لەلایەن هایدراتازێک (2-ئۆکسۆپێنت-4-ئینۆات هایدراتاز) و ئەلدۆلازێک (4-هایدرۆکسی-2-ئۆکسۆپێنتانۆئات ئەلدۆلاز) و پاشان دەچێتە ناو ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی (شێوەی 3). یانیش، کاتێکۆل بە شێوەیەکی خولیی دەبڕدرێت بۆ cis،cis-muconate لە ڕێگەی ڕێڕەوی ئۆرتۆ لەلایەن کاتێکۆل 1،2-ئۆکسیجیناز (C12DO). موکۆنات سایکلۆئایزۆمێراز، موکۆنۆلاکتۆن ئایزۆمێراز، و β-کیتۆئەدیپات-نۆلاکتۆن هایدرۆلایز سیس، سیس-موکۆنات دەگۆڕن بۆ 3-ئۆکسۆئەدیپات، کە لە ڕێگەی سوکسینیل-کۆئە و ئەسیتیل-کۆئاوە دەچێتە ناو ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی (نۆزاکی و هاوکارانی، ١٩٦٨) (شێوەی ٣).
لە ڕێڕەوی جێنتیسات (2،5-دیهایدرۆکسیبێنزۆئات)دا، ئەڵقەی بۆنخۆش لەلایەن جێنتیسات 1،2-دایۆکسیجیناز (GDO) دەبڕدرێت بۆ پێکهێنانی مالیلپیرۆڤات. ئەم بەرهەمە دەتوانرێت ڕاستەوخۆ هایدرۆلیزە بکرێت بۆ پیرۆڤات و مالات، یان دەتوانرێت ئایزۆمێر بکرێت بۆ پێکهێنانی فۆماریل پیرۆڤات، کە دواتر دەتوانرێت هایدرۆلیزە بکرێت بۆ پیرۆڤات و فۆمارات (Larkin and Day, 1986). هەڵبژاردنی ڕێڕەوی بەدیل لە هەردوو بەکتریا گرام نێگەتیڤ و گرام پۆزەتیڤدا لە ئاستی بایۆکیمیایی و جیناتیدا بینراوە (Morawski et al., 1997; Whyte et al., 1997). بەکتریا گرام نێگەتیڤەکان (Pseudomonas) پێیان باشە ترشی سالیسیلیک بەکاربهێنن، کە هاندەری میتابۆلیزمی نافتالینە، دیکاربۆکسیلکردنی بۆ کاتێکۆل بە بەکارهێنانی سالیسیلات 1-هایدرۆکسیلاز (Gibson and Subramanian, 1984). لە لایەکی دیکەوە، لە بەکتریا گرام پۆزەتیڤەکان (Rhodococcus)، سالیسیلات 5-هایدرۆکسیلاز ترشی سالیسیلیک دەگۆڕێت بۆ ترشی جێنتیسیک، لە کاتێکدا ترشی سالیسیلیک هیچ کاریگەرییەکی ئیندێکتیڤی لەسەر نووسینەوەی جینەکانی نافتالین نییە (Grund et al., 1992) (شێوەی 3).
ڕاپۆرت کراوە کە جۆرەکانی وەکو جۆرەکانی سۆدۆمۆناس CSV86، بەکتریای ئۆقیانوس NCE312، مارینهۆمۆناس نافتۆتڕۆفیکۆس، سفینگۆمناس پاوسیمۆبیلیس 2322، ڤیبریۆ سایکلۆتڕۆفوس، سۆدۆمۆناس فلۆرۆسێنس LP6a، سۆدۆمۆناس و مایکۆباکتێریۆم جۆرەکانی دەتوانن مۆنۆمیثیلنافتالین یان... دیمیثیلنافتالین (دین-ڕایمۆند و بارتا، ١٩٧٥؛ کەین و ویلیامز، ١٩٨٢؛ مەهاجان و هاوکارانی، ١٩٩٤؛ دوتا و هاوکارانی، ١٩٩٨؛ هێدلوند و هاوکارانی، ١٩٩٩). لە نێوانیاندا، ڕێڕەوی تێکچوونی 1-میثیلنافتالین و 2-میتیلنافتالین لە جۆری Pseudomonas sp. CSV86 بە ڕوونی لە ئاستی بایۆکیمیایی و ئەنزیمیدا لێکۆڵینەوەی لەسەر کراوە (Mahajan et al., 1994). 1-میتیلنافتالین لە ڕێگەی دوو ڕێگاوە میتابۆلیزە دەکرێت. سەرەتا ئەڵقەی بۆنخۆش هایدرۆکسیل دەکرێت (ئەڵقەی جێگرەوەی میتیلنافتالین) بۆ پێکهێنانی cis-1,2-dihydroxy-1,2-dihydro-8-methylnaphthalene، کە زیاتر ئۆکسجین دەکرێت بۆ میتیل سالیسیلات و میتیلکاتۆل، و پاشان دەچێتە ناو ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی دوای بڕینی ئەڵقەکە (شێوەی 3). ئەم ڕێگایە پێی دەوترێت “ڕێڕەوی سەرچاوەی کاربۆن”. لە دووەم "رێڕەوی ژەهراویبوون"دا، دەتوانرێت گروپی میتیل لەلایەن NDO هایدرۆکسیل بکرێت بۆ پێکهێنانی 1-هایدرۆکسی میتیلنافتالین، کە زیاتر ئۆکسجین دەکرێت بۆ ترشی 1-نافتۆیک و وەک بەرهەمێکی بنبەست دەردرێتە ناو ناوەندی کشتوکاڵی. توێژینەوەکان دەریانخستووە کە جۆری CSV86 ناتوانێت لەسەر ترشی 1 و 2 نافتۆیک وەک تاکە سەرچاوەی کاربۆن و وزە گەشە بکات، ئەمەش ڕێڕەوی ژەهراویبوونی پشتڕاست دەکاتەوە (Mahajan et al., 1994; Basu et al., 2003). لە 2-میثیلنافتالین، گروپی میتیل لەلایەن هایدرۆکسیلازەوە تووشی هایدرۆکسیلکردن دەبێت بۆ پێکهێنانی 2-هایدرۆکسی میتیلنافتالین. سەرەڕای ئەوەش، ئەڵقەی جێگرەوە نەکراوی ئەڵقەی نافتالین تووشی هایدرۆکسیلکردنی ئەڵقە دەبێت بۆ پێکهێنانی دیهایدرۆدیۆل، کە لە زنجیرەیەک کارلێکی ئەنزیم-کاتالیزەکراودا ئۆکسجین دەکرێت بۆ 4-هایدرۆکسی میتیلکاتۆل و لە ڕێگەی ڕێڕەوی بڕینی ئەڵقەی مێتا دەچێتە ناو ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی. بە هەمان شێوە، ڕاپۆرت کرا کە S. paucimobilis 2322 NDO بەکاردەهێنێت بۆ هایدرۆکسیلکردنی 2-میثیلنافتالین، کە زیاتر ئۆکسجین دەکرێت بۆ دروستکردنی میتیل سالیسیلات و میتیلکاتۆل (Dutta et al., 1998).
ترشە نافتۆیکەکان (جێگرەوە/نەجێگرەوە) بەرهەمی لاوەکی ژەهراویکردن/گۆڕینی زیندەیین کە لە کاتی تێکچوونی میتیلنافتالین، فینانترین و ئەنتراسین دروست دەبن و ئازاد دەکرێن بۆ ناو ناوەندی کشتوکاڵی بەکارهێنراو. ڕاپۆرت کراوە کە جیاکراوەی خاکی Stenotrophomonas maltophilia CSV89 توانای میتابۆلیزەکردنی ترشی 1-naphthoic وەک سەرچاوەی کاربۆنی هەیە (Phale et al., 1995). میتابۆلیزم بە دیهایدرۆکسیلکردنی ئەڵقەی بۆنخۆش دەست پێدەکات بۆ پێکهێنانی 1،2-دیهایدرۆکسی-8-کاربۆکسینافتالین. دیۆلی دەرهاویشتوو لە ڕێگەی 2-هایدرۆکسی-3-کاربۆکسیبێنزیلیدینپیرۆڤات، ترشی 3-فۆرمیلسالیسیلیک، ترشی 2-هایدرۆکسی ئایزۆفتالیک و ترشی سالیسیلیکەوە ئۆکسجین دەکرێت بۆ کاتێکۆل و لە ڕێگەی ڕێڕەوی بڕینی ئەڵقەی مێتا دەچێتە ناو ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی (شێوەی 3).
کارباریل قڕکەرێکی نافتیل کارباماتە. لە دوای شۆڕشی سەوز لە هیندستان لە ساڵانی حەفتاکان، بەکارهێنانی پێو و قڕکەری کیمیایی بووەتە هۆی زیادبوونی دەردانی هایدرۆکاربۆنی بۆنخۆشی پۆلیسیکلیک (PAH) لە سەرچاوە کشتوکاڵییە ناخاڵییەکان (Pingali, 2012; Duttagupta et al., 2020). بە مەزەندەکردن 55% (85,722,000 هێکتار) لە کۆی زەوییە کشتوکاڵییەکان لە هیندستان بە قڕکەری کیمیایی چارەسەر دەکرێن. لە ماوەی پێنج ساڵی ڕابردوودا (٢٠١٥-٢٠٢٠)، کەرتی کشتوکاڵی هیندستان ساڵانە بە تێکڕا ٥٥ بۆ ٦٠ هەزار تۆن قڕکەری بەکارهێناوە (بەشی تەعاون و خۆشگوزەرانی جووتیاران، وەزارەتی کشتوکاڵ، حکومەتی هیندستان، ئابی ٢٠٢٠). لە دەشتەکانی باکوور و ناوەڕاستی گەنجتیک (ئەو ویلایەتانەی کە زۆرترین ژمارەی دانیشتووان و چڕی دانیشتووانیان تێدایە)، بەکارهێنانی قڕکەر لەسەر بەرهەمەکان بەربڵاوە و مێروکوژەکان زاڵن. کارباریل (1-naphthyl-N-methylcarbamate) مێروکوژێکی سپێکتریمی فراوانە و ژەهراوی مامناوەند تا زۆر ژەهراوی کارباماتی کاربامایت کە لە کشتوکاڵی هیندستان بەکاردێت بە ڕێژەی تێکڕای 100-110 تۆن. بە شێوەیەکی باو لە ژێر ناوی بازرگانی سێڤین دەفرۆشرێت و بەکاردێت بۆ کۆنترۆڵکردنی مێرووەکان (کۆپان، مێروولە ئاگرین، مێشوولە، کۆپان، جاڵجاڵۆکە و چەندین زیانبەخشی دیکەی دەرەوە) کە کاریگەرییان لەسەر چەندین بەرهەمی جۆراوجۆر هەیە (گەنمەشامی، سۆیا، پەتاتە، میوە و سەوزە). هەندێک لە وردە زیندەوەران وەکو Pseudomonas (NCIB 12042, 12043, C4, C5, C6, C7, Pseudomonas putida XWY-1)، ڕۆدۆکۆکۆس (NCIB 12038)، Sphingobacterium spp. هەروەها دەتوانرێت (CF06)، Burkholderia (C3)، Micrococcus و Arthrobacter بۆ کۆنترۆڵکردنی زیانبەخشەکانی تر بەکاربهێنرێت. ڕاپۆرت کراوە کە RC100 دەتوانێت کارباریل تێکبدات (Larkin and Day, 1986; Chapalamadugu and Chaudhry, 1991; Hayatsu et al., 1999; Swetha and Phale, 2005; Trivedi et al., 2017). ڕێڕەوی تێکچوونی کارباریل بە شێوەیەکی بەرفراوان لە ئاستی بایۆکیمیایی، ئەنزیمیی و بۆماوەیی لە جیاکراوەکانی خاکی Pseudomonas sp. جۆرەکانی C4، C5 و C6 (Swetha and Phale, 2005; Trivedi et al., 2016) (شێوەی 3). ڕێڕەوی گۆڕانکاری لە هایدرۆلیسی پەیوەندی ئیستر لەلایەن کارباریل هایدرۆلایز (CH) دەست پێدەکات بۆ پێکهێنانی 1-نافتۆڵ، میتیلامین و دووەم ئۆکسیدی کاربۆن. پاشان 1-نافتۆڵ دەگۆڕدرێت بۆ 1،2-دیهایدرۆکسینافتالین لەلایەن 1-نافتۆڵ هایدرۆکسیلاز (1-NH)، کە زیاتر لە ڕێگەی ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی لە ڕێگەی سالیسیلات و جێنتیساتەوە میتابۆلیزە دەکرێت. هەندێک بەکتریا تێکدەرەکانی کارباریل ڕاپۆرت کراون کە لە ڕێگەی بڕینی ئەڵقەی ئۆرتۆی کاتکۆلەوە میتابۆلیزم دەکەن بۆ ترشی سالیسیلیک (Larkin and Day, 1986; Chapalamadugu and Chaudhry, 1991). جێی سەرنجە، بەکتریا تێکدەرەکانی نافتالین بە شێوەیەکی سەرەکی ترشی سالیسیلیک لە ڕێگەی کاتێکۆلەوە دەگۆڕن، لە کاتێکدا بەکتریا تێکدەرەکانی کارباریل پێیان باشە ترشی سالیسیلیک لە ڕێگەی ڕێڕەوی جێنتیساتەوە میتابۆلیزە بکەن.
دەتوانرێت ترشی نافتالین سولفۆنیک/ترشی دیسولفۆنیک و وەرگیراوەکانی ترشی نافتیلامین سولفۆنیک وەک مامناوەند لە بەرهەمهێنانی بۆیەی ئازۆ، مادەی تەڕکەر، پەرشوبڵاو و هتد بەکاربهێنرێت. هەرچەندە ئەم پێکهاتانە ژەهراویبوونیان کەمە بۆ مرۆڤ، بەڵام هەڵسەنگاندنی ژەهراویبوونی خانەیی دەریانخستووە کە کوشندەن بۆ ماسی، دافنیا و چڵکن (Greim et al., 1994). نوێنەرانی جۆری Pseudomonas (جۆرەکانی A3, C22) ڕاپۆرت کراون کە میتابۆلیزم دەستپێدەکەن بە دوو هایدرۆکسیلکردنی ئەڵقەی بۆنخۆش کە گروپی ترشی سولفۆنیکی تێدایە بۆ پێکهێنانی دیهایدرۆدیۆل، کە زیاتر دەگۆڕێت بۆ 1,2-dihydroxynaphthalene بە بڕینی خۆبەخۆی گروپی سولفایت (Brilon et al., 1981). 1،2-دیهایدرۆکسینافتالینی دەرهاویشتوو لە ڕێگەی ڕێڕەوی نافتالینی کلاسیکەوە، واتە ڕێڕەوی کاتێکۆل یان جێنتیسات، کاتابۆلیزە دەکرێت (شێوەی 4). دەرکەوتووە کە ترشی ئەمینۆفتالینسولفۆنیک و ترشی هایدرۆکسینافتالینسولفۆنیک دەتوانرێت بە تەواوی بەهۆی کۆمەڵە بەکتریا تێکەڵاوەکانەوە کە ڕێڕەوی کاتابۆلیکی تەواوکەریان هەیە تێکبشکێن (Nortemann et al., 1986). دەرکەوتووە کە ئەندامێکی کۆمەڵەکە ترشی ئەمینۆفتالینسولفۆنیک یان ترشی هایدرۆکسینافتالینسولفۆنیک بە 1،2-دایۆکسیجینکردن سولفوریز دەکات، لە کاتێکدا ئەمینۆسالیسیلات یان هایدرۆکسی سالیسیلات وەک میتابۆلیتی بنبەست ئازاد دەکرێت بۆ ناو ناوەندی کشتوکاڵی و دواتر لەلایەن ئەندامانی دیکەی کۆنسۆرتیۆمەکەوە وەرگیراوە. ترشی نافتالین دیسولفۆنیکی تاڕادەیەک جەمسەرییە بەڵام بە شێوەیەکی خراپ تێکدەچێت و هەربۆیە دەتوانرێت لە ڕێگەی ڕێڕەوی جیاوازەوە میتابۆلیزە بکرێت. یەکەم بێ گۆگردکردن لە کاتی دیهایدرۆکسیلاسیۆنی ناوچەیی هەڵبژێردراوی ئەڵقەی بۆنخۆش و گروپی ترشی سولفۆنیک ڕوودەدات؛ دووەم سولفورکردن لە کاتی هایدرۆکسیلکردنی ترشی 5-سولفۆسالیسیلیک لەلایەن ترشی سالیسیلیک 5-هایدرۆکسیلازەوە ڕوودەدات بۆ دروستکردنی ترشی جێنتیسیک، کە دەچێتە ناو ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی (Brilon et al., 1981) (شێوەی 4). هەروەها ئەنزیمەکانی بەرپرس لە تێکچوونی نافتالین بەرپرسن لە میتابۆلیزمی نافتالین سەلفۆنات (Brilon et al., 1981; Keck et al., 2006).
وێنە 4. ڕێڕەوی گۆڕانکاری بۆ تێکچوونی نافتالین سەلفۆنات. ژمارەکانی ناو بازنەکان نوێنەرایەتی ئەنزیمەکانی بەرپرس لە میتابۆلیزمی نافتیل سەلفۆنات دەکەن، هاوشێوە/یەکسان لەگەڵ ئەنزیمەکانی باسکراو لە وێنەی 1. 3.
PAHs کێشی گەردیلەیی نزم (LMW-PAHs) کەم دەکرێنەوە، ئاو فۆبیکن و بە خراپی دەتوێنەوە، و هەربۆیە ئامادە نین بۆ تێکچوون/تێکچوونی سروشتی. بەڵام وردە زیندەوەرە هەواییەکان توانای ئۆکساندنیان هەیە بە هەڵمژینی ئۆکسجینی گەردیلەیی (O2). ئەم ئەنزیمانە بە شێوەیەکی سەرەکی سەر بە پۆلی ئۆکسیدۆریدوکتایزەکانن و دەتوانن کارلێکی جۆراوجۆر ئەنجام بدەن وەکو هایدرۆکسیلاسیۆنی ئەڵقەی بۆنخۆش (مۆنۆ- یان دیهایدرۆکسیلاسیۆن)، دیهایدرۆجینکردن و بڕینی ئەڵقەی بۆنخۆش. ئەو بەرهەمانەی لەم کارلێکانە بەدەست دەهێنرێن لە دۆخی ئۆکساندنی بەرزتردان و بە ئاسانی لە ڕێگەی ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندییەوە میتابۆلیزە دەکرێن (Phale et al., 2020). ئەنزیمەکانی ناو ڕێڕەوی تێکچوون ڕاپۆرت کراوە کە هاندەرن. چالاکیی ئەم ئەنزیمانە زۆر کەمە یان کەم دەبێتەوە کاتێک خانەکان لەسەر سەرچاوەی کاربۆنی سادە وەک گلوکۆز یان ترشە ئۆرگانیکەکان گەشە دەکەن. خشتەی ٣ ئەنزیمە جیاوازەکان (ئۆکسیجیناز، هایدرۆلایز، دیهایدرۆجیناز، ئۆکسیدایز و هتد) کە بەشدارن لە میتابۆلیزمی نافتالین و وەرگیراوەکانیدا کورت دەکاتەوە.
خشتەی 3. تایبەتمەندییە بایۆکیمیاییەکانی ئەنزیمەکانی بەرپرس لە تێکچوونی نافتالین و وەرگیراوەکانی.
توێژینەوەکانی ئایزۆتۆپی تیشکی (18O2) دەریانخستووە کە یەکخستنی O2ی گەردیلەیی بۆ ناو ئەڵقە بۆنخۆشەکان لەلایەن ئۆکسجینازەکانەوە گرنگترین هەنگاوە بۆ چالاککردنی تێکچوونی زیندەیی زیاتری ئاوێتەیەک (Hayaishi et al., 1955; Mason et al., 1955). تێکەڵبوونی یەک ئەتۆمی ئۆکسجین (O) لە ئۆکسجینی گەردیلەیی (O2) بۆ ناو ژێرخانەکە لەلایەن یان مۆنۆئۆکسیجینازەکانی ناوخۆیی یان دەرەکی (کە پێیان دەوترێت هایدرۆکسیلازەکان) دەستپێدەکات. ئەتۆمێکی تری ئۆکسجین کەم دەبێتەوە بۆ ئاو. مۆنۆئۆکسیجینازەکانی دەرەکی فلاڤین بە NADH یان NADPH کەم دەکەنەوە، لە کاتێکدا لە ئەندۆمۆنۆئۆکسیجینازەکاندا فلاڤین بەهۆی ژێرخانەوە کەم دەکرێتەوە. پێگەی هایدرۆکسیلاسیۆن دەبێتە هۆی هەمەچەشنی لە دروستبوونی بەرهەمدا. بۆ نموونە، سالیسیلات 1-هایدرۆکسیلاز هایدرۆکسیلاتی ترشی سالیسیلیک لە شوێنی C1 دەکات، کاتێکۆل دروست دەکات. لە لایەکی دیکەوە، فرە پێکهاتەیی سالیسیلات 5-هایدرۆکسیلاز (کە ژێر یەکەکانی ڕیدوکتایز، فێرێدۆکسین و ئۆکسجیناز لەخۆدەگرێت) ترشی سالیسیلیک لە شوێنی C5 هایدرۆکسیل دەکات، ترشی جێنتیزیک دروست دەکات (Yamamoto et al., 1965).
دیۆکسیجینازەکان دوو ئەتۆمی O2 دەخەنە ناو ژێرخانەکەوە. بەپێی ئەو بەرهەمانەی کە دروست دەبن، دابەش دەکرێن بەسەر دیۆکسیجینازەکانی ئەڵقەی هایدرۆکسیلکردن و دیۆکسیجینازەکانی ئەڵقە بڕین. دیۆکسیجینازەکانی هایدرۆکسیلکردنی ئەڵقەیی ژێرخانە بۆنخۆشەکان دەگۆڕن بۆ سیس-دیهایدرۆدیۆلەکان (بۆ نموونە، نافتالین) و لە نێو بەکتریادا بەربڵاون. تا ئێستا دەرکەوتووە کە ئەو زیندەوەرانە کە دیۆکسیجینازەکانی ئەڵقەی هایدرۆکسیلکەریان تێدایە توانای گەشەکردنیان هەیە لەسەر سەرچاوەی کاربۆنی بۆنخۆش و ئەم ئەنزیمانە بەم شێوەیە پۆلێن دەکرێن کە NDO (نافتالین)، تۆلۆین دیۆکسیجیناز (TDO، تۆلۆین)، و بایفینێل دیۆکسیجیناز (BPDO، بایفینێل). هەردوو NDO و BPDO دەتوانن کاتالیزەکردنی دوو ئۆکساندن و هایدرۆکسیلکردنی زنجیرەی لاوەکی هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشە پۆلیسایکلیکەکانی جۆراوجۆر (تۆلۆین، نایترۆتۆلۆین، زایلین، ئیتیلبەنزین، نافتالین، بایفینێل، فلۆرین، ئیندۆل، میتیلنافتالین، نافتالینسولفۆنات، فینانترین، ئەنتراسین، ئەسیتۆفینۆن و هتد) بکەن. (بۆید و شێلدراک، ١٩٩٨؛ فالێ و هاوکارانی، ٢٠٢٠). NDO سیستەمێکی فرە پێکهاتەیە کە پێکهاتووە لە ئۆکسیدۆریدوکتایز، فێرێدۆکسین و پێکهاتەی ئۆکسجینازی چالاک کە شوێنی تێدایە (Gibson and Subramanian, 1984; Resnick et al., 1996). یەکەی کاتالیزۆری NDO پێکدێت لە ژێر یەکەیەکی گەورەی α و ژێر یەکەیەکی بچووکی β کە لە پێکهاتەی α3β3 ڕێکخراوە. NDO سەر بە خێزانێکی گەورەی ئۆکسجینازەکانە و ژێر یەکە α یەکەی شوێنی Rieske [2Fe-2S] و ئاسنێکی تاکگەردیلەیی ناهیمی تێدایە، کە تایبەتمەندی ژێرخانەکانی NDO دیاری دەکات (Parales et al., 1998). بە شێوەیەکی ئاسایی، لە یەک خولی کاتالیزۆردا، دوو ئەلکترۆن لە کەمبوونەوەی نیوکلیۆتایدی پیریدین دەگوازرێنەوە بۆ ئایۆنی Fe(II) لە شوێنی چالاکدا لە ڕێگەی ڕیدکتاز، فێرێدۆکسین و شوێنێکی ڕیسکەوە. هاوتا کەمکەرەوەکان ئۆکسجینی گەردیلەیی چالاک دەکەن، کە پێشمەرجێکە بۆ دوو هایدرۆکسیلکردنی ژێرخان (Ferraro et al., 2005). تا ئێستا، تەنها چەند NDOیەک پاککراونەتەوە و بە وردی لە جۆرە جیاوازەکانەوە تایبەتمەند کراون و کۆنترۆڵی بۆماوەیی ئەو ڕێڕەوانەی کە بەشدارن لە تێکچوونی نافتالین بە وردی لێکۆڵینەوەی لەسەر کراوە (Resnick et al., 1996; Parales et al., 1998; Karlsson et al., 2003). دیۆکسیجینازەکانی ئەڵقە بڕین (ئەنزیمەکانی ئەڵقە بڕینی ئەندۆ یان ئۆرتۆ و ئەنزیمەکانی بڕینی ئەڵقەی ئێگزۆدیۆل یان مێتا) کار لەسەر پێکهاتە بۆنخۆشە هایدرۆکسیلکراوەکان دەکەن. بۆ نموونە، دیئۆکسیجیناز کە ئۆرتۆ-ئەڵقە دەبڕێت بریتییە لە کاتێکۆل-١،٢-دایۆکسیجیناز، لە کاتێکدا دیۆکسیجیناز کە ئەڵقەی مێتا دەبڕێت بریتییە لە کاتێکۆل-٢،٣-دایۆکسیجیناز (Kojima et al., 1961; Nozaki et al., 1968). جگە لە ئۆکسجینازە جۆراوجۆرەکان، دیهایدرۆجینازەکانی جۆراوجۆریش هەن کە بەرپرسن لە لابردنی هایدرۆجینکردنی دیهایدرۆدیۆلە بۆنخۆشەکان، ئەلکهولەکان و ئەلدەهیدەکان و بەکارهێنانی NAD+/NADP+ وەک وەرگری ئەلکترۆن، کە هەندێک لە ئەنزیمە گرنگەکانن کە بەشدارن لە میتابۆلیزمدا (Gibson and Subramanian, 1984; Shaw and Harayama, 1990; Fahle et al., 2020).
ئەنزیمەکانی وەک هایدرۆلایز (ئیستراز، ئامیداز) دووەم پۆلی گرنگی ئەنزیمەکانن کە ئاو بەکاردەهێنن بۆ بڕینی پەیوەندییە هاوپەیوەندییەکان و تایبەتمەندییەکی فراوانی ژێرخانەکان پیشان دەدەن. کارباریل هایدرۆلایز و هایدرۆلایزەکانی تر بە پێکهاتەی پەریپلازم (ترانزەمێمبرین) لە ئەندامانی بەکتریا گرام نێگەتیڤەکاندا دادەنرێت (Kamini et al., 2018). کارباریل هەم پەیوەندی ئامید و هەم پەیوەندی ئیستری هەیە؛ بۆیە دەتوانرێت لەلایەن ئیستراز یان ئەمیدازەوە هایدرۆلیزە بکرێت بۆ دروستکردنی 1-نافتۆڵ. کارباریل لە جۆری ڕیزۆبیۆم ڕیزۆبیۆم AC10023 و جۆری ئارترۆباکتێر RC100 ڕاپۆرت کراوە کە بە ڕێککەوت وەک ئیستراز و ئەمیداز کاردەکەن. هەروەها کارباریل لە جۆری ئارترۆباکتەری RC100 وەکو ئەمیداز کاردەکات. دەرکەوتووە کە RC100 چوار مێروکوژی پۆلی N-methylcarbamate وەک کارباریل، میتۆمیل، ترشی مێفینامیک و XMC هایدرۆلیز دەکات (Hayaatsu et al., 2001). ڕاپۆرت کرا کە CH لە Pseudomonas sp. C5pp دەتوانێت کاربکات لەسەر کارباریل (100% چالاکیی) و 1-نافتیل ئەسیتات (36% چالاکیی)، بەڵام لەسەر 1-نافتیل ئەسیتامید نا، ئەمەش ئاماژەیە بۆ ئەوەی کە ئیسترازە (Trivedi et al., 2016).
توێژینەوە بایۆکیمیاییەکان، شێوازەکانی ڕێکخستنی ئەنزیمەکان و شیکاری جیناتی دەریانخستووە کە جینەکانی تێکچوونی نافتالین لە دوو یەکەی ڕێکخستنی هاندەری یان "ئۆپێرۆن" پێکدێن: nah ("ڕێڕەوی سەرەوە"، گۆڕینی نافتالین بۆ ترشی سالیسیلیک) و sal ("ڕێڕەوی خوارەوە"، گۆڕینی ترشی سالیسیلیک بۆ ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی لە ڕێگەی کاتێکۆلەوە). ترشی سالیسیلیک و هاوشێوەکانی دەتوانن وەکو هاندەر کاربکەن (Shamsuzzaman and Barnsley, 1974). لە بوونی گلوکۆز یان ترشە ئۆرگانیکەکاندا، ئۆپێرۆنەکە سەرکوت دەکرێت. وێنەی 5 ڕێکخستنی بۆماوەیی تەواوی تێکچوونی نافتالین (بە شێوەی ئۆپێرۆن) نیشان دەدات. چەندین جۆری/فۆڕمی ناونراو لە جینی nah (ndo/pah/dox) وەسف کراون و دەرکەوتووە کە هاوشێوەیی ڕێزبەندی بەرزیان هەیە (90%) لە نێوان هەموو جۆرەکانی Pseudomonas (Abbasian et al., 2016). جینەکانی ڕێڕەوی سەرەوەی نافتالین بە گشتی بە ڕیزبەندی کۆدەنگی ڕێکخراو بوون وەک لە وێنەی 5A دا نیشان دراوە. هەروەها جینێکی دیکە بە ناوی nahQ ڕاپۆرت کرا کە بەشدارە لە میتابۆلیزمی نافتالین و بەزۆری لە نێوان nahC و nahE دایە، بەڵام ئەرکی ڕاستەقینەی هێشتا ڕوون نەبووەتەوە. بە هەمان شێوە، جینی nahY کە بەرپرسە لە کیمۆتاکسی هەستیار بە نافتالین، لە کۆتایی دووری ئۆپەرۆنی nah لە هەندێک لە ئەندامەکاندا دۆزرایەوە. لە Ralstonia sp.، جینی U2 کە کۆدی گلوتاتیون S-transferase (gsh) دەکات دۆزرایەوە کە لە نێوان nahAa و nahAb دایە بەڵام کاریگەری لەسەر تایبەتمەندییەکانی بەکارهێنانی نافتالین نەبوو (Zylstra et al., 1997).
وێنەی 5. ڕێکخستنی بۆماوەیی و جۆراوجۆری کە لە کاتی تێکچوونی نافتالین لە نێوان جۆرەکانی بەکتریادا بینراوە؛ (A) ڕێڕەوی سەرەوەی نافتالین، میتابۆلیزمی نافتالین بۆ ترشی سالیسیلیک؛ (B) ڕێڕەوی خوارەوەی نافتالین، ترشی سالیسیلیک لە ڕێگەی کاتێکۆلەوە بۆ ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی؛ (C) ترشی سالیسیلیک لە ڕێگەی جێنتیساتەوە بۆ ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی.
"ڕێڕەوی خوارەوە" (سەل ئۆپێرۆن) بە شێوەیەکی گشتی لە nahGTHINLMOKJ پێکدێت و سالیسیلات دەگۆڕێت بۆ پیرۆڤات و ئەسیتالدەهید لە ڕێگەی ڕێڕەوی بڕینی کاتکۆل میتەرینگ. جینی nahG (کۆدکردنی سالیسیلات هایدرۆکسیلاز) دۆزرایەوە کە لە کۆتایی نزیک ئۆپەرۆنەکەدا پارێزراوە (شێوەی 5B). بە بەراورد لەگەڵ جۆرەکانی تری تێکدەری نافتالین، لە P. putida CSV86 ئۆپەرۆنەکانی nah و sal هاوتەریبن و زۆر نزیکن (نزیکەی 7.5 kb). لە هەندێک بەکتریا گرام نێگەتیڤدا، وەکو Ralstonia sp. U2، Polaromonas naphthalenivorans CJ2، و P. putida AK5، نافتالین وەک میتابۆلیتی کاربۆنی ناوەندی لە ڕێگەی ڕێڕەوی جێنتیساتەوە (لە شێوەی ئۆپەرۆنی sgp/nag) میتابۆلیزە دەکرێت. کاسێتی جین بە شێوەیەکی گشتی بە شێوەی nagAaGHAbAcAdBFCQEDJI نیشان دەدرێت، کە nagR (کۆدکردنی ڕێکخەری جۆری LysR) لە کۆتایی سەرەوەدایە (شێوەی 5C).
کارباریل لە ڕێگەی میتابۆلیزمی 1-نافتۆڵ، 1،2-دیهایدرۆکسینافتالین، ترشی سالیسیلیک و ترشی جێنتیسیکەوە دەچێتە ناو خولی کاربۆنی ناوەندی (شێوەی 3). بە پشتبەستن بە توێژینەوە جینییەکان و گۆڕانکارییەکان، پێشنیار کراوە کە ئەم ڕێڕەوە دابەش بکرێت بەسەر "سەرەوە" (گۆڕینی کارباریل بۆ ترشی سالیسیلیک)، "ناوەڕاست" (گۆڕینی ترشی سالیسیلیک بۆ ترشی جێنتیسیک)، و "خوارەوە" (گۆڕینی ترشی جێنتیزیک بۆ مامناوەندەکانی ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی) (Singh et al., 2013). شیکاری جینۆمی C5pp (supercontig A, 76.3 kb) دەریخست کە جینی mcbACBDEF بەشدارە لە گۆڕینی کارباریل بۆ ترشی سالیسیلیک، دواتر mcbIJKL لە گۆڕینی ترشی سالیسیلیک بۆ ترشی جێنتیسیک، و mcbOQP لە گۆڕینی ترشی جێنتیسیک بۆ ناوەندەکانی کاربۆنی ناوەندی (فومارات و پیرۆڤات، Trivedi et al., 2016) (شێوەی 6).
ڕاپۆرت کراوە کە ئەنزیمەکانی بەشدار لە تێکچوونی هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان (لەوانەش نافتالین و ترشی سالیسیلیک) دەتوانن بەهۆی پێکهاتە هاوبەشەکانەوە هان بدرێن و بەهۆی سەرچاوەی کاربۆنی سادەی وەک گلوکۆز یان ترشە ئۆرگانیکەکانەوە ڕێگری لێبکرێت (Shingler, 2003; Phale et al., 2019, 2020). لە نێوان ڕێڕەوی جۆراوجۆری گۆڕانکارییەکانی نافتالین و وەرگیراوەکانیدا، تایبەتمەندییە ڕێکخستنیەکانی نافتالین و کارباریل تا ڕادەیەک لێکۆڵینەوەیان لەسەر کراوە. بۆ نافتالین، جینەکان لە هەردوو ڕێڕەوی سەرەوە و خوارەوە لەلایەن NahR ڕێکدەخرێن، ڕێکخەرێکی ئەرێنی ترانس-ئەکتینگ لە جۆری LysR. پێویستە بۆ هێنانەکایەی جینی nah لەلایەن ترشی سالیسیلیک و دەربڕینی ئاستی بەرزی دواتر (Yen and Gunsalus, 1982). سەرەڕای ئەوە، لێکۆڵینەوەکان دەریانخستووە کە فاکتەری خانەخوێی یەکگرتوو (IHF) و XylR (ڕێکخەری نووسینەوەی وابەستە بە سیگما 54) هەروەها گرینگن بۆ چالاککردنی نووسینەوەی جینەکان لە میتابۆلیزمی نافتالین (Ramos et al., 1997). توێژینەوەکان دەریانخستووە کە ئەنزیمەکانی ڕێڕەوی کردنەوەی ئەڵقەی کاتکۆل، واتە کاتێکۆل ٢،٣-دایۆکسیجیناز، لە ئامادەبوونی نافتالین و/یان ترشی سالیسیلیکدا هاندەدرێن (باسو و هاوکارانی، ٢٠٠٦). توێژینەوەکان دەریانخستووە کە ئەنزیمەکانی ڕێڕەوی کردنەوەی ئۆرتۆ-ئەڵقەی کاتێکۆل، واتە کاتێکۆل 1،2-دایۆکسیجیناز، لە ئامادەبوونی ترشی بەنزۆیک و سیس، سیس-موکۆنات هاندەدرێن (Parsek et al., 1994; Tover et al., 2001).
لە جۆری C5pp، پێنج جین، mcbG، mcbH، mcbN، mcbR و mcbS، ڕێکخەرەکانی سەر بە خێزانی LysR/TetR ڕێکخەرانی نووسینەوە کۆد دەکەن کە بەرپرسن لە کۆنترۆڵکردنی تێکچوونی کارباریل. جینی هاوشێوەی mcbG دۆزرایەوە کە زۆرترین پەیوەندی بە ڕێکخەری جۆری LysR PhnS (ناسنامەی ترشی ئەمینی 58%)ەوە هەیە کە بەشدارە لە میتابۆلیزمی فینانترین لە Burkholderia RP00725 (Trivedi et al., 2016). جینی mcbH دۆزرایەوە کە بەشدارە لە ڕێڕەوی نێوان (گۆڕینی ترشی سالیسیلیک بۆ ترشی جێنتیسیک) و سەر بە ڕێکخەری نووسینەوەی جۆری LysR NagR/DntR/NahR لە Pseudomonas و Burkholderia. ئەندامانی ئەم خێزانە ڕاپۆرت کران کە ترشی سالیسیلیک وەک مۆلیکولێکی کاریگەری تایبەت بۆ هێنانەکایەی جینەکانی تێکچوون دەناسنەوە. لە لایەکی دیکەوە، سێ جین، mcbN، mcbR و mcbS، سەر بە ڕێکخەرانی نووسینەوەی جۆری LysR و TetR، لە ڕێڕەوی خوارەوەدا (میتابۆلیتە ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندی جەنتیسات) دەستنیشانکران.
لە پرۆکاریۆتەکاندا، پرۆسەکانی گواستنەوەی جینی ئاسۆیی (بەدەستهێنان، ئاڵوگۆڕکردن، یان گواستنەوە) لە ڕێگەی پلازمیدە، ترانسپۆزۆنەکان، پرۆفاژەکان، دوورگەکانی جینۆمی، و توخمە کۆنجۆگەیتیڤە یەکگرتووەکان (ICE) هۆکاری سەرەکین بۆ پلاستیسیتی لە جینۆمی بەکتریادا، کە دەبێتە هۆی بەدەستهێنان یان لەدەستدانی ئەرک/تایبەتمەندییە تایبەتەکان. ڕێگە بە بەکتریا دەدات بە خێرایی خۆیان لەگەڵ بارودۆخی ژینگەیی جیاوازدا بگونجێنن، ئەمەش سوودی گۆڕانکارییەکانی گونجاوی ئەگەری بۆ خانەخوێ دابین دەکات، وەک تێکچوونی پێکهاتە بۆنخۆشەکان. گۆڕانکارییەکانی میتابۆلیکی زۆرجار لە ڕێگەی وردکردنی ئۆپەرۆنەکانی تێکچوون، میکانیزمە ڕێکخستنیەکانیان و تایبەتمەندییەکانی ئەنزیمەکانەوە بەدەست دێت، کە ئەمەش ئاسانکاری دەکات بۆ تێکچوونی مەودای بەرفراوانتر لە پێکهاتە بۆنخۆشەکان (Nojiri et al., 2004; Phale et al., 2019, 2020). کاسێتی جینەکان بۆ تێکچوونی نافتالین دەرکەوتووە کە لەسەر چەندین توخمە جووڵاوەکانی وەک پلازمیدە (کۆنجۆگەیتیڤ و ناکۆنجۆگەیتیڤ)، ترانسپۆزۆنەکان، جینۆمەکان، ICEەکان و تێکەڵەی جۆرە جیاوازەکانی بەکتریا هەڵکەوتوون (شێوەی ٥). لە سۆدۆمۆناس G7، ئۆپەرۆنەکانی nah و sal ی پلازمی NAH7 بە هەمان ئاراستە دەنووسرێنەوە و بەشێکن لە ترانسپۆزۆنێکی کەموکوڕی کە پێویستی بە ترانسپۆزاز Tn4653 هەیە بۆ جووڵە (Sota et al., 2006). لە جۆری Pseudomonas NCIB9816-4، جینەکە لەسەر پلازمیدی کۆنجۆگەیتیڤ pDTG1 وەک دوو ئۆپەرۆن (نزیکەی 15 kb لەیەکتر جیابوونەوە) دۆزرایەوە کە بە ئاراستەی پێچەوانە نووسراونەتەوە (Dennis and Zylstra, 2004). لە جۆری Pseudomonas putida AK5، پلازمیدی ناکۆنجۆگەیتیڤ pAK5 ئەنزیمە بەرپرسە لە تێکچوونی نافتالین لە ڕێگەی ڕێڕەوی جێنتیساتەوە کۆد دەکات (Izmalkova et al., 2013). لە جۆری Pseudomonas PMD-1، ئۆپەرۆنی nah لەسەر کرۆمۆسۆمەکە دایە، لە کاتێکدا ئۆپەرۆنی sal لەسەر پلازمیدی کۆنجۆگەیتیڤ pMWD-1 دایە (Zuniga et al., 1981). بەڵام لە Pseudomonas stutzeri AN10، هەموو جینەکانی تێکچوونی نافتالین (nah و sal operons) لەسەر کرۆمۆسۆمەکە هەڵکەوتوون و پێدەچێت لە ڕێگەی ڕووداوەکانی گواستنەوە، پێکەوەگرێدانەوە و ڕێکخستنەوە وەربگیرێن (Bosch et al., 2000). لە Pseudomonas sp. CSV86، ئۆپەرۆنەکانی nah و sal لە جینۆمدا لە شێوەی ICE (ICECSV86)دا هەڵکەوتوون. پێکهاتەکە بە tRNAGly پارێزراوە و دواتر دووبارەبوونەوەی ڕاستەوخۆ کە ئاماژە بە شوێنەکانی پێکەوەگرێدانەوە/لکاندنەوە دەکات (attR و attL) و ئینتیگرازێکی هاوشێوەی فاژ کە لە هەردوو کۆتایی tRNAGly دایە، بەمجۆرە لە ڕووی پێکهاتەوە هاوشێوەی توخمە ICEclc (ICEclcB13 لە Pseudomonas knackmusii بۆ تێکچوونی کلۆرۆکاتۆل). ڕاپۆرت کراوە کە جینەکانی سەر ICE دەتوانرێت بە کۆنجۆگەیشن بگوازرێنەوە بە فرێکوێنسی گواستنەوەی زۆر نزم (10-8)، بەمەش تایبەتمەندی تێکچوون دەگوازرێتەوە بۆ وەرگر (Basu and Phale, 2008; Phale et al., 2019).
زۆربەی ئەو جینانەی کە بەرپرسن لە تێکچوونی کارباریل لەسەر پلازمیدە. ئارترۆباکتێر سپ. RC100 سێ پلازمیدی تێدایە (pRC1، pRC2 و pRC300) کە دوو پلازمیدی کۆنجۆگاتیڤیان، pRC1 و pRC2، ئەو ئەنزیمانە کۆد دەکەن کە کارباریل دەگۆڕن بۆ جێنتیسات. لە لایەکی دیکەوە، ئەو ئەنزیمانەی کە بەشدارن لە گۆڕینی جێنتیسات بۆ میتابۆلیتە کاربۆنییە ناوەندییەکان لەسەر کرۆمۆسۆمەکە هەڵکەوتوون (Hayaatsu et al., 1999). بەکتریاکانی جۆری Rhizobium. جۆری AC100 کە بۆ گۆڕینی کارباریل بۆ 1-نافتۆڵ بەکاردێت، پلازمیدی pAC200 لەخۆدەگرێت، کە جینی cehA هەڵدەگرێت کە CH کۆد دەکات وەک بەشێک لە ترانسپۆزۆنی Tnceh کە بە زنجیرەی هاوشێوەی توخمەکانی جێگیرکردن (istA و istB) دەورە دراوە (Hashimoto et al., 2002). لە جۆری Sphingomonas CF06، پێدەچێت جینی تێکچوونی کارباریل لە پێنج پلازمیدەدا هەبێت: pCF01، pCF02، pCF03، pCF04، و pCF05. هاوشێوەیی DNAی ئەم پلازمیدانانە بەرزە، ئەمەش ئاماژەیە بۆ بوونی ڕووداوی دووبارەبوونەوەی جینەکان (Feng et al., 1997). لە هاوژیانی تێکدەری کارباریل کە لە دوو جۆری سۆدۆمۆناس پێکهاتووە، جۆری 50581 پلازمیدەیەکی کۆنجۆگەیتیڤی pCD1 (50 kb)ی تێدایە کە جینی mcd کارباریل هایدرۆلایز کۆد دەکات، لە کاتێکدا پلازمیدی کۆنجۆگەیتیڤ لە جۆری 50552 ئەنزیمێکی تێکدەری 1-نافتۆڵ کۆد دەکات (Chapalamadugu and... چاودری، ١٩٩١). لە جۆری ئەکرۆمۆباکتێر WM111، جینی mcd furadan hydrolase لەسەر پلازمیدەیەکی 100 kb (pPDL11) هەڵکەوتووە. ئەم جینە دەرکەوتووە کە لەسەر پلازمیدە جیاوازەکان (100، 105، 115 یان 124 کیلۆبایت) لە بەکتریا جیاوازەکانی ناوچە جوگرافییە جیاوازەکاندا هەیە (Parekh et al., 1995). لە Pseudomonas sp. C5pp، هەموو جینەکانی بەرپرس لە تێکچوونی کارباریل لە جینۆمێکدا هەڵکەوتوون کە 76.3 کیلۆبایت لە زنجیرەدا دەگرێتەوە (Trivedi et al., 2016). شیکاری جینۆم (6.15 Mb) بوونی 42 MGE و 36 GEI ئاشکرا کرد، کە 17 MGE لە supercontig A (76.3 kb) جێگیر بوون لەگەڵ تێکڕای ناوەڕۆکی G+C ناهاوسەنگ (54-60 mol%)، ئەمەش پێشنیاری ڕووداوی گواستنەوەی جینی ئاسۆیی ئەگەری دەکات (Trivedi et al., 2016). P. putida XWY-1 ڕێکخستنێکی هاوشێوەی جینەکانی تێکدەری کارباریل پیشان دەدات، بەڵام ئەم جینانە لەسەر پلازمیدەیەک هەڵکەوتوون (Zhu et al., 2019).
جگە لە کارایی گۆڕانکاری لە ئاستی بایۆکیمیایی و جینۆمیدا، وردە زیندەوەران تایبەتمەندی یان وەڵامی دیکەش نیشان دەدەن وەکو کیمۆتاکسی، تایبەتمەندی گۆڕینی ڕووی خانە، بەشکردن، بەکارهێنانی پەسەندکراو، بەرهەمهێنانی بایۆڕووکار چالاککەر و هتد، کە یارمەتیان دەدەن بۆ میتابۆلیزمی کاراتر پیسکەری بۆنخۆش لە ژینگە پیسبووەکاندا (شێوەی ٧).
وێنە 7. ستراتیژییە جیاوازەکانی وەڵامدانەوەی خانەیی بەکتریا بۆنخۆشکەرەکانی هایدرۆکاربۆنی ئایدیاڵ بۆ تێکدانی زیندەیی کارامەی پێکهاتە پیسکەرەکانی بیانی.
وەڵامەکانی کیمیۆتاکتیک بە هۆکارێک دادەنرێت کە تێکچوونی پیسکەرەکانی ئۆرگانیک لە ئیکۆسیستەمی پیسبووی نایەکساندا بەرز دەکەنەوە. (2002) دەریانخست کە کیمۆتاکسیسی Pseudomonas sp. G7 بۆ نافتالین ڕێژەی تێکچوونی نافتالین لە سیستەمی ئاوییدا زیاد دەکات. جۆری کێوی G7 زۆر خێراتر نافتالینی تێکدا لە جۆرێکی گۆڕاوی کەمی کیمۆتاکسی. پڕۆتینی NahY (538 ترشی ئەمینی لەگەڵ تۆپۆلۆژیای پەردە) دۆزرایەوە کە هاوکارە لەگەڵ جینەکانی ڕێڕەوی میتاکلیڤەج لەسەر پلازمی NAH7 نووسراوەتەوە، و وەک گۆڕینی کیمۆتاکسیس، پێدەچێت ئەم پڕۆتینە وەک وەرگرێکی کیمیایی بۆ تێکچوونی نافتالین کاربکات (Grimm and Harwood 1997). توێژینەوەیەکی دیکەی هانسێل و هاوکارانی. (2009) دەریانخستووە کە پڕۆتینەکە کیمیۆتاکتیکییە، بەڵام ڕێژەی تێکچوونی بەرزە. (2011) وەڵامێکی کیمیۆتاکتیکی سۆدۆمۆناس (P. putida)یان بۆ نافتالینی گازی نیشان دا، کە تێیدا بڵاوبوونەوەی قۆناغی گازی بووە هۆی ڕۆیشتنی بەردەوامی نافتالین بۆ خانەکان، کە وەڵامی کیمیۆتاکتیکی خانەکانی کۆنترۆڵ کرد. توێژەران ئەم ڕەفتارە کیمۆتاکسییەیان قۆستەوە بۆ ئەندازیاری میکرۆبەکان کە ڕێژەی تێکچوونیان بەرز دەکاتەوە. توێژینەوەکان دەریانخستووە کە ڕێڕەوی هەستیاری کیمیایی ئەرکەکانی تری خانەیی وەک دابەشبوونی خانەکان، ڕێکخستنی خولی خانەکان و دروستبوونی بایۆفیلم ڕێکدەخات، بەمەش یارمەتیدەرە بۆ کۆنترۆڵکردنی ڕێژەی تێکچوون. بەڵام بەکارهێنانی ئەم تایبەتمەندییە (کیمۆتاکسی) بۆ تێکچوونی کارا بەهۆی چەندین گەردنی تەنگەوە کۆسپی بۆ دروست دەبێت. بەربەستە سەرەکییەکان بریتین لە: (ئە) وەرگرە جیاوازەکانی پارالۆگ هەمان پێکهاتەکان/لیگاندەکان دەناسنەوە؛ (ب) بوونی وەرگرە بەدیلەکان، واتە ترۆپیزمی وزەبەخش؛ (ج) جیاوازی بەرچاوی ڕێککەوت لە دۆمەینە هەستیارەکانی هەمان خێزانی وەرگر؛ و (د) کەمی زانیاری لەسەر پڕۆتینە سەرەکییە هەستەوەرەکانی بەکتریا (Ortega et al., 2017; Martin-Mora et al., 2018). هەندێک جار، تێکچوونی زیندەیی هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان چەندین میتابۆلیت/ناوەندی بەرهەم دەهێنێت، کە ڕەنگە بۆ گروپێکی بەکتریا کیمیۆتاکتیک بێت بەڵام بۆ گروپەکانی تر ڕەتکەرەوە بێت، ئەمەش پرۆسەکە زیاتر ئاڵۆز دەکات. بۆ دیاریکردنی کارلێکەکانی لیگاندەکان (هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان) لەگەڵ وەرگرە کیمیاییەکان، ئێمە پڕۆتینی هەستەوەری تێکەڵمان (PcaY، McfR، و NahY) دروستکرد بە تێکەڵکردنی دۆمەینی هەستەوەر و ئاماژەدانی Pseudomonas putida و Escherichia coli، کە وەرگرەکان دەکەنە ئامانج بۆ ترشە بۆنخۆشەکان، نێوانەکانی TCA، و نافتالین، بە ڕێککەوت (Luu et al., و NahY) ٢٠١٩).
لە ژێر کاریگەری نافتالین و هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکانی پۆلیسیکلیکەکانی تر (PAHs)، پێکهاتەی پەردەی بەکتریا و یەکپارچەیی وردە زیندەوەران گۆڕانکاری بەرچاویان بەسەردا دێت. توێژینەوەکان دەریانخستووە کە نافتالین دەستوەردان دەکات لە کارلێکی زنجیرەی ئەسیل لە ڕێگەی کارلێکە ئاو فۆبیکەکانەوە، بەمەش ئاوسانی و شلەی پەردەکە زیاد دەکات (Sikkema et al., 1995). بۆ بەرپەرچدانەوەی ئەم کاریگەرییە زیانبەخشە، بەکتریا شلەی پەردە ڕێکدەخات بە گۆڕینی ڕێژە و پێکهاتەی ترشی چەوری لە نێوان ترشە چەورییە زنجیرە لقدارەکانی ئایزۆ/ئەنتیسۆ و ئایزۆمێرکردنی ترشە چەورییە سیس-نەتێرەکان بۆ ترانس-ئایزۆمێرە هاوبەشەکان (Heipieper and de Bont, 1994). لە Pseudomonas stutzeri کە لەسەر چارەسەری نافتالین گەشەیان کردووە، ڕێژەی ترشی چەوری تێر بۆ تێرنەکراو لە 1.1 بۆ 2.1 زیادی کردووە، لە کاتێکدا لە Pseudomonas JS150 ئەم ڕێژەیە لە 7.5 بۆ 12.0 زیادی کردووە (Mrozik et al., 2004). کاتێک لەسەر نافتالین گەشەیان کرد، خانەکانی ئەکرۆمباکتێر KAs 3-5 کۆبوونەوەی خانەکانیان لە دەوروبەری کریستاڵەکانی نافتالین و کەمبوونەوەی بارگەی ڕووی خانەکان (لە -22.5 بۆ -2.5 میلی ڤۆڵت) نیشان دا کە لەگەڵ چڕبوونەوەی خانەیی و بۆشاییدا بوو، ئەمەش ئاماژەیە بۆ گۆڕانکاری لە پێکهاتەی خانە و تایبەتمەندییەکانی ڕووی خانەکان (Mohapatra et al., 2019). هەرچەندە گۆڕانکارییەکانی خانەیی/ڕووکاری ڕاستەوخۆ پەیوەندییان بە باشتر وەرگرتنی پیسکەری بۆنخۆشەوە هەیە، بەڵام ستراتیژییەکانی ئەندازیاری زیندەیی پەیوەندیدار بە تەواوی باشتر نەکراون. دەستکاریکردنی شێوەی خانەکان بە دەگمەن بەکارهێنراوە بۆ باشکردنی پرۆسەی بایۆلۆژی (Volke and Nikel, 2018). سڕینەوەی جینەکان کە کاریگەرییان لەسەر دابەشبوونی خانەکان هەیە دەبێتە هۆی گۆڕانکاری لە مۆرفۆلۆژیای خانەکان. سڕینەوەی جینەکان کە کاریگەرییان لەسەر دابەشبوونی خانەکان هەیە دەبێتە هۆی گۆڕانکاری لە مۆرفۆلۆژیای خانەکان. لە باسیلۆس سوبتیلیسدا، دەرکەوتووە کە پڕۆتینی پەرداخی خانە SepF بەشدارە لە دروستبوونی پەرداخ و پێویستە بۆ هەنگاوەکانی دواتر لە دابەشبوونی خانەکان، بەڵام جینێکی بنەڕەتی نییە. سڕینەوەی جینەکانی کۆدکردنی پێپتید گلایکان هایدرۆلایزەکان لە باسیلۆس سوبتیلیسدا بووە هۆی درێژبوونەوەی خانەکان، زیادبوونی ڕێژەی گەشەی تایبەت، و باشترکردنی توانای بەرهەمهێنانی ئەنزیمەکان (Cui et al., 2018).
بەشکردنی ڕێڕەوی تێکچوونی کارباریل پێشنیار کراوە بۆ بەدەستهێنانی تێکچوونی کارامەی جۆرەکانی Pseudomonas C5pp و C7 (Kamini et al., 2018). پێشنیار دەکرێت کە کارباریل لە ڕێگەی پەردەی دەرەوەی پەردەیی و/یان لە ڕێگەی پۆرینەکانی بڵاوبووەوە دەگوازرێتەوە بۆ بۆشایی پەریپلازمی. CH ئەنزیمێکی پەریپلازمایە کە کاتالیزەکردنی هایدرۆلیسی کارباریل بۆ 1-نافتۆڵ، کە جێگیرترە و ئاو فۆبیکترە و ژەهراویترە. CH لە پەریپلازمدا جێگیرە و نزیکایەتییەکی کەمی هەیە بۆ کارباریل، بەم شێوەیە دروستبوونی 1-نافتۆڵ کۆنتڕۆڵ دەکات، بەمەش ڕێگری دەکات لە کۆبوونەوەی لە خانەکاندا و ژەهراویبوونی بۆ خانەکان کەمدەکاتەوە (Kamini et al., 2018). 1-نافتۆلی دەرهاویشتوو دەگوازرێتەوە بۆ ناو سایتوبڵازما لە سەرانسەری پەردەی ناوەوە بە دابەشکردن و/یان بڵاوبوونەوە، و پاشان هایدرۆکسیل دەکرێت بۆ 1،2-دیهایدرۆکسینافتالین لەلایەن ئەنزیمێکی نزیکایەتی بەرز 1NH بۆ میتابۆلیزمی زیاتر لە ڕێڕەوی کاربۆنی ناوەندیدا.
هەرچەندە وردە زیندەوەران توانای بۆماوەیی و گۆڕانکارییان هەیە بۆ تێکدانی سەرچاوەی کاربۆنی زینۆبایۆتیک، بەڵام پێکهاتەی پلەبەندی بەکارهێنانیان (واتە بەکارهێنانی پەسەندکراوی سەرچاوەی کاربۆنی سادە لە چاو ئاڵۆز) بەربەستێکی سەرەکییە لەبەردەم تێکچوونی زیندەیی. بوونی و بەکارهێنانی سەرچاوەی کاربۆنی سادە جینەکانی کۆدکردنی ئەنزیمەکان دادەبەزێنێت کە سەرچاوەی کاربۆنی ئاڵۆز/ناپەسەند وەک PAHs تێکدەدەن. نموونەیەکی باش لێکۆڵینەوەی لەسەر کراوە ئەوەیە کە کاتێک گلوکۆز و لاکتۆز بە هاوبەشی دەدرێن بە ئێشێریچیا کۆلای، گلوکۆز بە شێوەیەکی کاراتر لە لاکتۆز بەکاردەهێنرێت (جاکۆب و مۆنۆد، ١٩٦٥). ڕاپۆرت کراوە کە سۆدۆمۆناس جۆرەها PAH و پێکهاتەی زینۆبایۆتیک وەک سەرچاوەی کاربۆن تێکدەدات. پلەبەندی بەکارهێنانی سەرچاوەی کاربۆن لە سۆدۆمۆناسدا بریتییە لە ترشە ئۆرگانییەکان > گلوکۆز > پێکهاتە بۆنخۆشەکان (Hylemon and Phibbs, 1972; Collier et al., 1996). بەڵام، ئیستسنایەک هەیە. ئەوەی جێگای سەرنجە، Pseudomonas sp. CSV86 پێکهاتەیەکی پلەبەندی ناوازە پیشان دەدات کە بە پەسەندکردن هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان (ترشی بەنزۆیک، نافتالین و هتد) بەکاردەهێنێت نەک گلوکۆز و هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان لەگەڵ ترشە ئۆرگانییەکان هاوبەش دەکات (Basu et al., 2006). لەم بەکتریایەدا جینەکانی تێکچوون و گواستنەوەی هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان تەنانەت لە بوونی سەرچاوەی دووەمی کاربۆنی وەک گلوکۆز یان ترشە ئۆرگانیکەکاندا دابەزێنراون. کاتێک لە ناوەندی گلوکۆز و هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکاندا گەشەیان پێدرا، تێبینی کرا کە جینەکانی گواستنەوەی گلوکۆز و میتابۆلیزم دابەزینیان بەخۆوە بینی، هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان لە قۆناغی یەکەمی لۆگدا بەکارهێنران، و گلوکۆز لە قۆناغی دووەمی لۆگدا بەکارهێنرا (Basu et al., 2006; Choudhary et al., 2017). لە لایەکی دیکەوە، بوونی ترشە ئۆرگانییەکان کاریگەری نەبووە لەسەر دەربڕینی میتابۆلیزمی هایدرۆکاربۆنی بۆنخۆش، بۆیە پێشبینی دەکرێت ئەم بەکتریایە جۆرێکی کاندید بێت بۆ توێژینەوەکانی تێکچوونی زیندەیی (Phale et al., 2020).
بەباشی دەزانرێت کە گۆڕینی زیندەیی هایدرۆکاربۆن دەتوانێت ببێتە هۆی فشاری ئۆکسجینی و بەرزبوونەوەی ئەنزیمەکانی دژە ئۆکسێنەر لە وردە زیندەوەراندا. تێکچوونی زیندەیی نافتالین ناکارامە چ لە خانەکانی قۆناغی وەستاو چ لە بوونی پێکهاتە ژەهراویەکان دەبێتە هۆی دروستبوونی جۆرەکانی ئۆکسجینی کارلێککەر (ROS) (Kang et al. 2006). بەو پێیەی ئەنزیمە تێکدەرەکانی نافتالین کۆی ئاسن-گۆگردیان تێدایە، لە ژێر فشاری ئۆکسجینیدا، ئاسنی ناو هیم و پڕۆتینەکانی ئاسن-گۆگرد ئۆکسجین دەبێت، ئەمەش دەبێتە هۆی ناچالاکبوونی پڕۆتینەکان. فێرێدۆکسین-NADP+ ڕیدوکتایز (Fpr)، لەگەڵ سوپەرئۆکساید دیسموتاز (SOD)، ناوبژیوانی کارلێکی ڕیدۆکسی گەڕاوە لە نێوان NADP+/NADPH و دوو مۆلیکولی فێرێدۆکسین یان فلاڤۆدۆکسین، بەمەش ROS دەسڕێتەوە و ناوەندی ئاسن-گۆگرد لە ژێر فشاری ئۆکسجینیدا دەگەڕێنێتەوە (Li et al. 2006). ڕاپۆرت کراوە کە هەردوو Fpr و SodA (SOD) لە Pseudomonas دەتوانرێت بەهۆی فشاری ئۆکسجینیەوە هان بدرێن، و زیادبوونی چالاکییەکانی SOD و catalase لە چوار جۆری Pseudomonas (O1، W1، As1، و G1) لە کاتی گەشەکردن لە ژێر بارودۆخی زیادکراوی نافتالیندا بینراوە (Kang et al., 2006). توێژینەوەکان دەریانخستووە کە زیادکردنی ماددە دژە ئۆکسێنەرەکان وەک ترشی ئەسکۆربیک یان ئاسنی ئاسن (Fe2+) دەتوانێت ڕێژەی گەشەی نافتالین زیاد بکات. کاتێک ڕۆدۆکۆکۆس ئێریترۆپۆلیس لە ناوەندی نافتالین گەشەی کرد، نووسینەوەی جینەکانی سایتۆکرۆمی P450ی پەیوەست بە فشاری ئۆکسجینی لەوانەش sodA (Fe/Mn superoxide dismutase)، sodC (Cu/Zn superoxide dismutase)، و recA زیاد بوو (Sazykin et al., 2019). شیکاری پرۆتۆئۆمی چەندایەتی بەراوردکاری خانەکانی سۆدۆمۆناس کە لە نافتالین کشتوکاڵ کراون دەریخست کە بەرزبوونەوەی پڕۆتینە جۆراوجۆرەکانی پەیوەست بە وەڵامی فشاری ئۆکسجینی ستراتیژی ڕووبەڕووبوونەوەی فشارە (Herbst et al., 2013).
ڕاپۆرت کراوە کە وردە زیندەوەران لە ژێر کارکردنی سەرچاوەی کاربۆنی ئاو فۆبیکدا مادەی ڕووکار چالاککەری زیندوو بەرهەم دەهێنن. ئەم ڕووکار چالاکانە پێکهاتەی چالاکانەی ڕووکاری ئەمفیفیلیکن کە دەتوانن لە ڕووکارەکانی ڕۆن-ئاو یان هەوا-ئاودا کۆکراوە دروست بکەن. ئەمەش یارمەتی تواوەیی ساختە دەدات و ئاسانکاری دەکات بۆ مژینی هایدرۆکاربۆنە بۆنخۆشەکان، لە ئەنجامدا تێکچوونی زیندەیی کارامە (Rahman et al., 2002). بەهۆی ئەم تایبەتمەندیانە، ماددە ڕووکار چالاکە زیندووەکان بە شێوەیەکی بەرفراوان لە پیشەسازییە جیاوازەکاندا بەکاردەهێنرێن. زیادکردنی ماددە ڕووکار چالاکە کیمیاییەکان یان ڕووکار چالاکە زیندووەکان بۆ کلتوری بەکتریا دەتوانێت کارایی و ڕێژەی تێکچوونی هایدرۆکاربۆن بەرز بکاتەوە. لە نێوان ماددە ڕووکارە زیندووەکان، ڕامنۆلیپیدەکان کە لەلایەن سۆدۆمۆناس ئایرۆجینۆسا بەرهەم دەهێنرێن بە شێوەیەکی بەرفراوان لێکۆڵینەوەیان لەسەر کراوە و تایبەتمەند کراوە (Hisatsuka et al., 1971; Rahman et al., 2002). سەرەڕای ئەوەش، جۆرەکانی تری بایۆسۆرفاکتێنتەکان بریتین لە چەوریپێپتیدەکان (موسینەکان لە Pseudomonas fluorescens)، ئیمۆلیفایەر 378 (لە Pseudomonas fluorescens) (Rosenberg and Ron, 1999)، چەوری ترێهالۆز دیساکارید لە Rhodococcus (Ramdahl, 1985)، لایکینین لە Bacillus (Saraswathy and Hallberg, 2002)، و مادەی ڕووکار چالاککەر لە باسیلۆس سوبتیلیس (Siegmund and Wagner, 1991) و باسیلۆس amyloliquefaciens (Zhi et al., 2017). ئەم ماددە ڕووکار چالاکانە بەهێزانە دەرکەوتووە کە گرژی ڕووکار لە 72 داین/سم بۆ کەمتر لە 30 داین/سم کەم دەکەنەوە، ئەمەش ڕێگە بە باشتر هەڵمژینی هایدرۆکاربۆن دەدات. ڕاپۆرت کراوە کە سۆدۆمۆناس، باسیلۆس، ڕۆدۆکۆکۆس، بورکهۆڵدێریا و جۆرەکانی تری بەکتریا دەتوانن مادەی ڕووکار چالاککەری جۆراوجۆری ڕامنۆلیپید و بنەمای گلایکۆلیپید بەرهەم بهێنن کاتێک لە میدیای نافتالین و میتیلنافتالین گەشە دەکەن (Kanga et al., 1997; Puntus et al., 2005). Pseudomonas maltophilia CSV89 دەتوانێت مادەی ڕووکار چالاککەری دەرەوەی خانەیی Biosur-Pm بەرهەم بهێنێت کاتێک لەسەر پێکهاتە بۆنخۆشەکانی وەک ترشی نافتۆیک گەشە دەکات (Phale et al., 1995). جوڵەی دروستبوونی Biosur-Pm دەریخست کە دروستکردنی پرۆسەیەکی وابەستە بە گەشەکردن و pH یە. دەرکەوت کە بڕی Biosur-Pm کە لەلایەن خانەکانەوە لە pH ی بێلایەندا بەرهەم دەهێنرێت زیاترە لە بڕی pH 8.5. ئەو خانانەی لە pH 8.5 گەشەیان کردووە زیاتر ئاو فۆبیک بوون و نزیکایەتییەکی بەرزتریان هەبووە بۆ پێکهاتە بۆنخۆش و ئەلیفاتیکەکان لە چاو ئەو خانانەی کە لە pH 7.0 گەشەیان کردووە. لە جۆری Rhodococcus spp. N6، ڕێژەی بەرزتری کاربۆن بۆ نایترۆجین (C:N) و سنووردارکردنی ئاسن بارودۆخێکی گونجاوە بۆ بەرهەمهێنانی بایۆڕووکار چالاککەرەکانی دەرەوەی خانەیی (Mutalik et al., 2008). هەوڵەکان دراوە بۆ باشترکردنی بایۆسێنتێزی بایۆسێرفاکتێنتەکان (سەرفاکتینەکان) بە باشکردنی جۆرەکان و تەخمیرکردن. بەڵام تایتەری مادەی ڕووکار چالاککەر لە ناوەندی کشتوکاڵیدا کەمە (1.0 گم/لیتر)، کە ئەمەش تەحەدایەک بۆ بەرهەمهێنانی قەبارە گەورە دروست دەکات (Jiao et al., 2017; Wu et al., 2019). بۆیە شێوازەکانی ئەندازیاری بۆماوەیی بەکارهێنراون بۆ باشترکردنی بایۆسێنتێزییەکەی. بەڵام، گۆڕینی ئەندازیارییەکەی قورسە بەهۆی قەبارەی گەورەی ئۆپێرۆن (~25 kb) و ڕێکخستنی ئاڵۆزی بایۆسێنتێزی سیستەمی هەستکردنی کۆرۆم (Jiao et al., 2017; Wu et al., 2019). ژمارەیەک گۆڕانکاری ئەندازیاری بۆماوەیی لە بەکتریاکانی باسیلۆسدا ئەنجامدراون، بە شێوەیەکی سەرەکی ئامانجیان زیادکردنی بەرهەمهێنانی سورفاکتین بە گۆڕینی پرۆمۆتەر (srfA operon)، زیاد دەربڕینی پڕۆتینی هەناردەکردنی سورفاکتین YerP و هۆکارە ڕێکخەرەکانی ComX و PhrC (Jiao et al., 2017). بەڵام ئەم شێوازانەی ئەندازیاری بۆماوەیی تەنها یەک یان چەند گۆڕانکارییەکی جیناتییان بەدەستهێناوە و هێشتا نەگەیشتوونەتە بەرهەمهێنانی بازرگانی. بۆیە لێکۆڵینەوەی زیاتر لە شێوازەکانی باشکردنی بنەمادار بە زانیاری پێویستە.
توێژینەوەکانی تێکچوونی زیندەیی PAH بە شێوەیەکی سەرەکی لە ژێر بارودۆخی تاقیگەیی ستاندارددا ئەنجام دەدرێن. بەڵام لە شوێنە پیسبووەکان یان لە ژینگە پیسەکاندا، زۆرێک لە هۆکارە نازیندەییەکان و بایۆتیکییەکان (پلەی گەرمی، pH، ئۆکسجین، بەردەستبوونی ماددە خۆراکیەکان، بەردەستبوونی زیندەیی ژێرخان، زینۆبایۆتیکەکانی تر، ڕێگریکردن لە بەرهەمە کۆتاییەکان و هتد) دەرکەوتووە کە توانای تێکچوونی وردە زیندەوەران دەگۆڕن و کاریگەرییان لەسەر دروستکردووە.
پلەی گەرمی کاریگەرییەکی بەرچاوی لەسەر تێکچوونی زیندەیی PAH هەیە. لەگەڵ بەرزبوونەوەی پلەی گەرمی، چڕیی ئۆکسجینی تواوە کەم دەبێتەوە، ئەمەش کاریگەری لەسەر میتابۆلیزمی وردە زیندەوەرە هەواییەکان دەبێت، بەو پێیەی پێویستیان بە ئۆکسجینی گەردیلەیی هەیە وەک یەکێک لە ژێرخانەکان بۆ ئۆکسجینازەکان کە کارلێکەکانی هایدرۆکسیلکردن یان ئەڵقە بڕین ئەنجام دەدەن. زۆرجار ئاماژە بەوە دەکرێت کە بەرزبوونەوەی پلەی گەرمی PAH باوکەکان دەگۆڕێت بۆ پێکهاتەی ژەهراویتر، بەمەش ڕێگری لە تێکچوونی زیندەیی دەکات (Muller et al., 1998).
ئاماژە بەوە کراوە کە زۆرێک لە شوێنە پیسبووەکانی PAH بەهای pH ی زۆریان هەیە، وەک شوێنە پیسبووەکانی ئاوەڕۆی کانەکانی ترش (pH 1-4) و شوێنەکانی غازکردنی غازی سروشتی/خەڵوز کە بە شلەی ئەلکالی (pH 8-12) پیس بوون. ئەم بارودۆخانە دەتوانن کاریگەری جددی لەسەر پرۆسەی تێکچوونی زیندەیی هەبێت. بۆیە پێش بەکارهێنانی وردە زیندەوەران بۆ چاکسازی زیندەیی، پێشنیار دەکرێت pH ڕێکبخرێت بە زیادکردنی ماددە کیمیاییە گونجاوەکان (بە توانای کەمکردنەوەی ئۆکساندن مامناوەند بۆ زۆر کەم) وەکو سەلفات ئەمۆنیۆم یان نیتراتی ئەمۆنیۆم بۆ خاکە ئەلکالیەکان یان لیمکردن بە کاربۆناتی کالیسیۆم یان کاربۆناتی مەگنیسیۆم بۆ شوێنە ترشەکان (Bowlen et al. 1995; Gupta and Sar 2020).
دابینکردنی ئۆکسجین بۆ ناوچەی تووشبوو هۆکاری سنووردارکردنی ڕێژە بۆ تێکچوونی زیندەیی PAH. بەهۆی بارودۆخی ڕیدۆکسی ژینگە، پرۆسەکانی چاکسازی زیندەیی لە شوێنی خۆیاندا بەزۆری پێویستیان بە هێنانە ناوەوەی ئۆکسجین هەیە لە سەرچاوە دەرەکییەکانەوە (چاندنی هەوا، پەرەپێدانی هەوا، و زیادکردنی ماددە کیمیاییەکان) (Pardieck et al., 1992). ئۆدنکرانز و هاوکارانی. (1996) نیشانیان دا کە زیادکردنی پەرۆکسایدی مەگنیسیۆم (ئاوێتەیەکی ئازادکەری ئۆکسجین) بۆ ئاوی پیسکراو دەتوانێت بە شێوەیەکی کاریگەر پێکهاتەکانی BTEX چاکسازی زیندەیی بکات. توێژینەوەیەکی دیکە لێکۆڵینەوەی لە تێکچوونی فینۆڵ و BTEX لە شوێنی خۆیدا کرد لە ئاوی پیسبوودا بە دەرزی لێدانی نیتراتی سۆدیۆم و دروستکردنی بیری دەرهێنان بۆ بەدەستهێنانی چاکسازی زیندەیی کاریگەر (Bewley and Webb, 2001).