Hydrocarbonoclastic bacteria
হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া (হাইড্রোকার্বন অবক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়া, তেল অবক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়া বা এইচ. সি. বি নামেও পরিচিত) হল প্রোক্যারিওটের একটি বৈচিত্র্যময় গোষ্ঠী যা কার্বন এবং শক্তির উৎস হিসাবে হাইড্রোকার্বন যৌগগুলিকে অবক্ষয় এবং ব্যবহার করতে পারে। বিশ্বের বেশিরভাগ পরিবেশে উপস্থিত থাকা সত্ত্বেও, এই বিশেষ ব্যাকটেরিয়াগুলির মধ্যে বেশ কয়েকটি সমুদ্রে বাস করে এবং দূষিত সমুদ্রের জল থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়েছে। শ্রেণীবিন্যাস এবং বিতরণ হাইড্রোকার্বন-অবক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়ার শ্রেণীবিন্যাস বৈচিত্র্য নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়নি যদি আমরা উচ্চতর ট্যাক্সাকে বিবেচনা করি, অনেক গবেষণায় 25 ধরনের হাইড্রোকার্বন-অবক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়া এবং সামুদ্রিক পরিবেশ থেকে বিচ্ছিন্ন 25 ধরনের ছত্রাক সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করা হয়েছে। তেল থেকে বিচ্ছিন্ন গর্ডোনিয়া, ব্রেভিব্যাকটেরিয়াম, অ্যারোমাইক্রোবিয়াম, ডায়েটজিয়া, বার্কহোল্ডেরিয়া এবং মাইকোব্যাকটেরিয়ামের মতো ব্যাকটেরিয়াল জেনেরা হাইড্রোকার্বন অবক্ষয়ের সম্ভাব্য জীব হিসাবে দেখানো হয়েছে। Cerniglia এবং অন্যান্য। পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে যে, নয়টি সায়ানোব্যাকটেরিয়া, পাঁচটি সবুজ শৈবাল, একটি লাল শৈবাল, একটি বাদামী শৈবাল এবং দুটি ডায়াটম নেফথালিনকে জারিত করতে পারে। তাপমাত্রা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি মাইক্রোবিয়াল ফিজিওলজি এবং বৈচিত্র্যকে প্রভাবিত করে; তাপমাত্রা হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে জৈব অবক্ষয়ের হার সাধারণত হ্রাস পায়। হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া ডায়াজোফিলিক, অর্থাৎ। তারা নাইট্রোজেন যৌগে অত্যন্ত দুর্বল পরিবেশে বাস করতে পারে, যা তাদের পরিবেশ জুড়ে নিজেদের বিতরণ করতে দেয়। এগুলি পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ জৈব স্যানিটেশনের জন্য অত্যন্ত কার্যকর; দ্রুততম এবং সবচেয়ে সম্পূর্ণ অবক্ষয় বায়বীয় অবস্থার অধীনে ঘটে। হাইড্রোকার্বন সামুদ্রিক পরিবেশে ঘটে যেখানে তেল ছড়িয়ে পড়ে, যা আমাদের বুঝতে সাহায্য করে যে তারা নাইট্রোজেন উৎস থেকে পুষ্টিকরভাবে স্বাধীন, যা তাদের বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন স্থির করার ক্ষমতার কারণে একটি বৈশিষ্ট্য। নাইজেরিয়ার একটি শহরের লাগোসে, নয়টি ব্যাকটেরিয়াল স্ট্রেন সিউডোমোনাস ফ্লুরোসেন্স, পি. এরুগিনোসা, ব্যাসিলাস সাবটিলিস, ব্যাসিলাস এস. পি., অ্যালক্যালাইজিনেস এস. পি., অ্যাসিনেটোব্যাক্টর লোফি, ফ্ল্যাভোব্যাকটেরিয়াম এস. পি., মাইক্রোকোকাস রোজাস এবং কোরিনেব্যাকটেরিয়াম এস. পি, অপরিশোধিত তেলের অবক্ষয় ঘটাতে পারে এমন দূষিত প্রবাহ থেকে বিচ্ছিন্ন, সনাক্ত করা হয়েছিল; উত্তর-পূর্ব ভারতে সেগুলিও সনাক্ত করা হয়েছিল। মেক্সিকো উপসাগরে লুইসিয়ানার ঘটনায়, প্রায় 100 টি স্ট্রেন সনাক্ত ও অধ্যয়ন করা হয়েছিল, যা প্রকাশ করে যে বিচ্ছিন্ন সমস্ত প্রোটিওব্যাকটেরিয়া পর্ব এবং তিনটি শ্রেণীর (আল্টেরোমোনাডেলস, রোডোস্পিরিলেলস এবং এন্টারব্যাকটেরিয়ালস) অন্তর্গত। এই জীবগুলি সাধারণত খুব কম সংখ্যায় উপস্থিত থাকে, যা তাদের কার্বন এবং শক্তির মতো হাইড্রোকার্বনের তুলনায় একটি সুবিধা দেয়, কারণ তারা দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং গুণিত হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জার্মানি, যুক্তরাজ্য, স্পেন, ইতালি, সিঙ্গাপুর, চীন, পশ্চিম ফিলিপাইন, জাপান, অ্যান্টার্কটিকার নিকটবর্তী মধ্য-আটলান্টিক শৈলশিরা এবং পূর্ব প্রশান্ত মহাসাগরের গভীর জলের পলল সহ বিশ্বজুড়ে তেল-প্রভাবিত পরিবেশে অ্যালকানিভোরাক্সের মতো ব্যাকটেরিয়া সনাক্ত করা হয়েছে। শারীরতত্ত্ব এবং বিপাক হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়ার দুটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য রয়েছেঃ (1) নির্দিষ্ট ঝিল্লি-আবদ্ধ ডাইঅক্সিজেনেস এবং (2) জলে অদ্রবণীয় হাইড্রোকার্বনের সাথে যোগাযোগ অনুকূল করার প্রক্রিয়া। যেখানেই তেল দূষণ ঘটে সেখানে মাইক্রোবিয়াল বায়োডিগ্রেডেশন ঘটে। যাইহোক, জৈব অবক্ষয়ের হার ধীর এবং ফলস্বরূপ জল এবং উপকূলে সামুদ্রিক জীবনের উপর গুরুতর বিষাক্ত প্রভাব রয়েছে। পেট্রোলিয়ামে থাকা হাইড্রোকার্বনগুলির রাসায়নিক প্রকৃতির উপর নির্ভর করে জলে একটি ভিন্ন আচরণ রয়েছে। এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় ওয়েদারিং, যাদের আণবিক ওজন কম তারা যখন পৃষ্ঠে পৌঁছায় তখন উদ্বায়ী হয়। বাকিরা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা আক্রান্ত হয় যারা এটি করতে সক্ষম। এই ব্যাকটেরিয়াগুলি তেলের সাথে লেগে থাকে না এবং কোষের পৃষ্ঠের উচ্চ হাইড্রোফোবিসিটি থাকে না। অবক্ষয়ের পরবর্তী পর্যায়ে উচ্চ কোষ পৃষ্ঠের হাইড্রোফোবিসিটি সহ অণুজীব জড়িত, যা অবশিষ্ট উচ্চ আণবিক ওজনের হাইড্রোকার্বন মেনে চলতে পারে। হাইড্রোফোবিক ফিমব্রিয়া, ফাইব্রিল, লিপিড এবং বাইরের ঝিল্লির প্রোটিন এবং কোষের পৃষ্ঠের কিছু ছোট অণু, যেমন গ্রামিসিডিন এস এবং প্রডিজিওসিনের কারণে আঠালো হয়। সমস্ত পেট্রোলিয়াম পণ্য অপরিশোধিত তেল থেকে উদ্ভূত হয় যার প্রধান উপাদানগুলি হাইড্রোকার্বন, যা চারটি ভগ্নাংশে বিভক্ত করা যেতে পারেঃ স্যাচুরেটেড, সুগন্ধযুক্ত, রজন এবং অ্যাসফল্টিন ভগ্নাংশ। মাইক্রোবিয়াল অবক্ষয়ের প্রতি হাইড্রোকার্বনের সংবেদনশীলতাকে সাধারণত নিম্নরূপ শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারেঃ রৈখিক অ্যালকেন শাখাযুক্ত অ্যালকেন> ছোট সুগন্ধি> চক্রীয় অ্যালকেন। কিছু যৌগ, যেমন উচ্চ আণবিক ওজনের পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন (পিএএইচ), একেবারেই অবনমিত নাও হতে পারে, অ্যাসফল্টিন এবং রজনকে জৈব অবক্ষয়ের জন্য অপ্রতিরোধ্য বলে মনে করা হয়। অ্যালকেন অবক্ষয় পথগুলি বিভিন্ন পথের মাধ্যমে সমুদ্রে সহজেই বায়োবিকভাবে জৈব অবনমিত হয়। টার্মিনাল জারণ সিউডোমোনাস পুটিডা দ্বারা মাঝারি দৈর্ঘ্যের উৎসেচকের অবক্ষয় অ্যালকেন হাইড্রক্সিলেস থেকে শুরু হয়, এই উৎসেচকটি তিনটি উপাদান নিয়ে গঠিতঃ ঝিল্লি-আবদ্ধ অক্সিজেন উপাদান এবং দুটি দ্রবণীয় উপাদান যা রুব্রেডক্সিন এবং রুব্রেডক্সিন রিডাক্টেস নামে পরিচিত। অ্যালকেন হাইড্রক্সিলেস দ্বারা এন-অ্যালকেনের মিথাইল গ্রুপের জারণ থেকে, এন-অ্যালকানল মুক্ত হয় যা এন-অ্যালকানালগুলিতে একটি ঝিল্লি-আবদ্ধ অ্যালকোহল ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা আরও জারিত হয়। এন-অ্যালকানালগুলি পরবর্তীকালে ফ্যাটি অ্যাসিডে রূপান্তরিত হয় এবং তারপর যথাক্রমে অ্যালডিহাইড ডিহাইড্রোজেনেস এবং অ্যাসাইল-কোএ সিন্থেটেজ দ্বারা অ্যাসাইল সিওএতে রূপান্তরিত হয়। CH3-R-CH3-> CH3-R-CH2OH-> CH3-R-CHO-> CH3-R-COOH-> (CH2OH)-R-COOH CH3-R-CH2OH-> (CH2OH)-R-CHO-> (CH2OH)-R-COOH (CH2OH)-R-COOH (CH2OH)-R-COOH (CH2OH)-R-COOH-> CHO-R-COOH-> HOOC-R-COOH সাবটার্মিনাল জারণ এই পথটি গৌণ অ্যালকোহলের মুক্তির দিকে পরিচালিত করে। এন-অ্যালকেনগুলি মোনোঅক্সিজেনেস দ্বারা গৌণ অ্যালকোহলে, তারপর কিটোন এবং অবশেষে ফ্যাটি অ্যাসিডে জারিত হয়। R1-(CH2) (CH2)-R2-> R1-(CH2) (CHOH)-R2-> R1-(CH2) (CO)-R2-> R1-(CH2) O (CO)-R2-> R1-COOH + R2-COOH সাইক্লোঅ্যালকেন অবক্ষয় পথগুলি একটি সহ-জারণ প্রক্রিয়া দ্বারা অবনমিত হয়, যা একটি চক্রাকার অ্যালকোহল এবং একটি কিটোন গঠনের দিকে পরিচালিত করে। একটি মনোঅক্সিজিনেজ চক্রাকার কিটোন-এ একটি অক্সিজেন প্রবর্তন করে এবং চক্রাকার বলয়টি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। সুগন্ধি হাইড্রোকার্বন অবক্ষয়ের পথ সুগন্ধি যৌগগুলির জন্য বিভিন্ন পথ রয়েছে, টলুইন বিবেচনা করে কমপক্ষে পাঁচটি জানা যায়, এগুলির প্রতিটি নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া প্রজাতি, বার্কহোল্ডেরিয়া স্পিতে উপস্থিত থাকে। টলুইন বিপাকের জন্য একাধিক পথ ব্যবহার করার ক্ষেত্রে স্ট্রেন JS150 অনন্যঃ TOL পথঃ এই পথটি সমনামযুক্ত প্লাজমিডের নাম নেয় যা এটির জন্য কোড করে। টলুইন অ্যালকোহলে পরিণত হয়ে বেনজাইল, বেনজালডিহাইড এবং তারপর বেনজোয়েটে রূপান্তরিত হয়, যা আরও টিসিএ চক্রের মধ্যস্থতায় রূপান্তরিত হয়। এফ1 পথঃ P.putida এই পথটি গ্রহণ করতে সক্ষম, যা টলুইনে দুটি হাইড্রক্সিল গ্রুপের প্রবর্তন নিয়ে গঠিত, যা সিস-টলুইন ডাইহাইড্রোডিওল গঠন করে। এই মধ্যবর্তীটি তারপর 3-মিথাইলকাটেকলে রূপান্তরিত হয়। কেআর1 পথঃ সিউডোমোনাস মেন্ডোসিনা কেআর1, টলুইন 4-মনোঅক্সিজিনেজ উৎসেচক দ্বারা টলুইনকে পি-ক্রেসলে রূপান্তরিত করতে সক্ষম। পরবর্তীকালে, মিথাইল পার্শ্ব শৃঙ্খলের জারণের মাধ্যমে পি-হাইড্রক্সিবেনজোয়েট গঠিত হয়। পিকে01: সিউডোমোনাস পিকেটাই পিকেও1 টলুইনকে টলুইন 3-মনোঅক্সিজিজ এনজাইমের সাথে এম-ক্রেসলে জারিত করে, যা আরও একটি মনোঅক্সিজিনেজ দ্বারা 3-মিথাইলকাটেকোলে জারিত হয়। জি4: জি4 পথটি বুকহোল্ডেরিয়া সেপাসিয়া জি4-এ দেখা গেছে, যেখানে টলুইন 2-মনোঅক্সিজিনেজ দ্বারা ও-ক্রেসলে রূপান্তরিত হয় এবং পরবর্তীকালে আরেকটি মনোঅক্সিজিনেজ এটিকে 3-মিথাইলকাটেকোলে রূপান্তরিত করে। অ্যানেরোবিক অবক্ষয় পথ সামুদ্রিক পললে আটকা পড়া তেলের উপাদানগুলি অ্যানেরোবিক অবস্থায় থেকে যায়। কিছু হাইড্রোকার্বন অ্যানেরোবিক অবস্থায় জারিত হতে পারে যখন নাইট্রেট হ্রাস, সালফেট হ্রাস, মিথেন উৎপাদন, ফে 3 + হ্রাস বা সালোকসংশ্লেষণ হাইড্রোকার্বন জারণের সাথে যুক্ত হয়। অ্যানেরোবিক ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেন এইচডি-1 বা টেট্রাডেকেনের উপস্থিতিতে বৃদ্ধি পায়। এর অনুপস্থিতিতে, টেট্রাডেকেন অবনমিত হয়, এবং প্রধান বিপাকীয় মধ্যবর্তী হল 1-ডোডেসিন উপাদান যা জৈব অবক্ষয়কে প্রভাবিত করে হাইড্রোকার্বনের জৈব অবক্ষয় বেশ কয়েকটি রাসায়নিক, শারীরিক এবং জৈবিক কারণ দ্বারা সীমাবদ্ধ। বায়োসার্ফ্যাক্ট্যান্টসঃ ব্যাকটেরিয়া এবং হাইড্রোকার্বনের মধ্যে যোগাযোগ মৌলিক কারণ প্রথম অবক্ষয়মূলক ধাপে অক্সিজেন ব্যবহার জড়িত। সংযোগটি আঠালো এবং ইমালসিফায়িং প্রক্রিয়াগুলির দ্বারা অনুকূল হয় ব্যাকটেরিয়া যা হাইড্রোকার্বনগুলিকে ভেঙে দেয় প্রায়শই গৌণ বিপাক হিসাবে জৈব ইমালসিফায়ার তৈরি করে। এগুলিকে কম আণবিক ওজনের অণুতে বিভক্ত করা যেতে পারে যা কার্যকরভাবে পৃষ্ঠ এবং আন্তঃমুখীয় উত্তেজনা হ্রাস করে এবং উচ্চ আণবিক ওজনের পলিমার যা পৃষ্ঠের সাথে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ হয়। কিছু জৈব ইমালসিফায়ার জলে অদ্রবণীয় হাইড্রোফোবিক সাবস্ট্রেটে ব্যাকটেরিয়ার জৈব প্রাপ্যতা বৃদ্ধি করে, তাদের পৃষ্ঠ বৃদ্ধি করে, পৃষ্ঠ থেকে তাদের শোষণ করে এবং তাদের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি করে ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে। বায়োসার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির একটি অ্যাম্ফিফিলিক প্রকৃতি রয়েছে, যা তাদের উত্পাদনকারী অণুজীবগুলিকে হাইড্রোফোবিক সাবস্ট্রেটগুলি শোষণ করতে দেয়, গতিশীলতার অনুমতি দেয়, প্রতিযোগীদের এড়িয়ে চলে। হাইড্রোফোবিক অংশে সাধারণত সম্পৃক্ত বা অসম্পৃক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড, ফ্যাটি হাইড্রক্সি অ্যাসিড বা ফ্যাটি অ্যালকোহল থাকে যার শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্য 8 থেকে 18 কার্বন পরমাণুর মধ্যে থাকে। হাইড্রোফিলিক উপাদানগুলি ছোট হাইড্রক্সিল, ফসফেট বা কার্বক্সিলিক গ্রুপ বা কার্বোহাইড্রেট বা পেপটাইডের অংশ নিয়ে গঠিত। বায়োসার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি মূলত অ্যানায়োনিক এবং অ-আয়নিক যৌগ। বৃদ্ধির জন্য পুষ্টির প্রয়োজনীয়তাঃ এইচ. সি. বি-র প্রচুর পরিমাণে নাইট্রোজেন এবং ফসফরাসেরও প্রয়োজন হয়। অনুমান করা হয়েছে যে 1 কেজি জারিত হাইড্রোকার্বনের জন্য 150 গ্রাম নাইট্রোজেন এবং 30 গ্রাম ফসফরাসের প্রয়োজন হয়। তাপমাত্রাঃ পেট্রোলিয়াম হাইড্রোকার্বনের জৈব অবক্ষয় 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে সর্বোত্তম তাপমাত্রায় ঘটে, যখন নিম্ন তাপমাত্রায় অবক্ষয়ের হার ধীর হয়। পিএইচ এবং অক্সিজেনঃ ব্যাকটেরিয়ার একটি নিরপেক্ষ পিএইচ প্রয়োজন, এবং এতে একই তেল এমন পরিবেশকে নিরপেক্ষ করতে সাহায্য করতে পারে যা মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধির জন্য খুব অ্যাসিডিক। বায়বীয় অবক্ষয়ের জন্য অক্সিজেন গুরুত্বপূর্ণ। বাস্তুতন্ত্র এই মুহুর্তে, হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়ার বাস্তুতন্ত্রের বেশিরভাগ গবেষণা মূলত সামুদ্রিক পরিবেশে পাওয়া গণের একটি বিস্তৃত গোষ্ঠীকে বোঝায়। যেহেতু এগুলির প্রত্যেকটির একটি ভিন্ন বিপাক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তাই এই জীবগুলি সমস্ত ধরনের হাইড্রোকার্বন যৌগগুলিকে খুব দক্ষ উপায়ে হ্রাস করার জন্য একসাথে কাজ করে। এগুলি কার্বন জৈব-ভূ-রাসায়নিক চক্রেও একটি মৌলিক ভূমিকা পালন করে এবং বেশ কয়েকটি গবেষণায় দেখা গেছে যে কিছু প্রজাতি বিভিন্ন সামুদ্রিক জীবের সাথে জটিল সম্পর্ক তৈরি করতে পারে। যখন কোনও নির্দিষ্ট সামুদ্রিক অঞ্চলে তেলের নিঃসরণ (বা যে কোনও ধরনের হাইড্রোকার্বন যৌগ) ঘটে, তখন প্রচুর ব্যাকটেরিয়া প্রজাতি সেখানে উপনিবেশ স্থাপন করতে শুরু করে, যা ইতিমধ্যে সেখানে উপস্থিত মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়কে পরিবর্তন করে। সেইসব সম্প্রদায়ের গতিবিদ্যা বিশ্লেষণের ফলে জৈব অবক্ষয়ের সঙ্গে যুক্ত সাধারণ নিদর্শনগুলি আবিষ্কৃত হয়েছে এবং সেই তথ্যগুলি জৈব প্রতিকার পদ্ধতির উন্নতির জন্য কার্যকর হতে পারে। যেহেতু হাইড্রোকার্বনের উপস্থিতি বাড়ার সাথে সাথে পুষ্টির পরিমাণ পরিবর্তিত হয়ঃ এই পরিবেশগত পরিস্থিতি কেবল সেই জীবগুলিকে নির্বাচন করতে সক্ষম যা হাইড্রোকার্বনকে শক্তির উৎস হিসাবে ব্যবহার করতে পারে এবং এটি করার জন্য সমস্ত এনজাইম ধারণ করে। উপরন্তু, বেশিরভাগ তেল জৈব অবক্ষয়কারী প্রজাতির তাদের ক্যাটাবলিক প্রক্রিয়া চালানোর জন্য নির্দিষ্ট পরিমাণে ফসফরাস এবং নাইট্রোজেন প্রয়োজন। তাই বলা যেতে পারে যে, হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়ার হার মূলত নাইট্রোজেন এবং ফসফরাসের উপলব্ধতার দ্বারা সীমাবদ্ধ। ইন ভিট্রো এবং ইন সিটু উভয় ক্ষেত্রেই পরিচালিত বেশ কয়েকটি পরীক্ষায় দেখা গেছে যে তেল ছড়িয়ে পড়ার মতো ঘটনার সময় ওএইচসিবি (বাধ্যতামূলক হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া) মৌলিক ভূমিকা পালন করে। হাইড্রোকার্বন মুক্ত হলে যে প্রথম অণুজীবের সংখ্যা প্রস্ফুটিত হয় তারা হল তথাকথিত জেনারেলিস্ট, যারা হাইড্রোকার্বনের সবচেয়ে সহজ বন্ধন (নির্দিষ্ট এনজাইমের মাধ্যমে) ভেঙে দিতে পারে (সাধারণত তারা এন-অ্যালকেন অবক্ষয়কারী); তাদের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ গণ হল অ্যালকানিভোরাক্স (সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রজাতি হল অ্যালকানিভোরাক্স বোরকুমেনসিস) যা অ্যালিফ্যাটিক হাইড্রোকার্বন যৌগগুলিকে অবনমিত করতে পারে। পরবর্তীকালে, বিশেষজ্ঞরা আরও শক্তিশালী এবং আরও জটিল সীমার অবনতির জন্য সাধারণবিদদের প্রতিস্থাপন করেন; তাদের মধ্যে সবচেয়ে পরিচিত গণগুলির মধ্যে একটি হল সাইক্লোক্লাস্টিকাস যা, উদাহরণস্বরূপ, পিএএইচ (পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন)-এর মতো সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বনগুলিকে অবনমিত করতে পারে। এখন পর্যন্ত, কোনও হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক আর্কিয়া প্রজাতি পাওয়া যায়নি, কারণ সমুদ্র সৈকত এবং উপকূলীয় জলে পরিচালিত অনেক গবেষণায় দেখা গেছে যে তারা তেল ছড়িয়ে পড়ার প্রভাবের প্রতি খুব সংবেদনশীল বলে মনে হয়। তা সত্ত্বেও, আর্কিয়া প্রজাতিকে পরিবেশের পরিবেশগত অবস্থার চিহ্নিতকারী হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। জৈব প্রতিকার প্রক্রিয়ার সময় অন্যান্য সামুদ্রিক জীবের সাথে সম্পর্ক হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া জৈব প্রতিকার এবং জৈব অবক্ষয় প্রক্রিয়ার সময় বাস্তুতন্ত্রের একটি অংশ গঠন করে, যার সাথে অন্যান্য সম্প্রদায়ের সাথে এবং আশেপাশের পরিবেশের সাথেও অনেক প্রত্যক্ষ এবং পরোক্ষ সম্পর্ক এবং মিথস্ক্রিয়া জড়িত। এই ধরনের মিথস্ক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে পুষ্টি সীমাবদ্ধ করার প্রতিযোগিতা, প্রোটোজোয়া দ্বারা শিকার, ফেজ দ্বারা লাইসিস এবং সমবায় মিথস্ক্রিয়া যা হাইড্রোকার্বনের অবক্ষয় হ্রাস বা বৃদ্ধি করতে পারে। পুষ্টির প্রাপ্যতা, পাশাপাশি পুষ্টির পুনর্ব্যবহার, জৈব অবক্ষয় সম্প্রদায়ের গুরুত্বপূর্ণ দিক। যেমনটি আগে বলা হয়েছে, ফসফরাস এবং নাইট্রোজেনের পরিমাণ একটি মাইক্রোবিয়াল জনসংখ্যার কাঠামোকে পরিবর্তন করতে পারে এবং ফলস্বরূপ বাস্তুতন্ত্রে নির্দিষ্ট অণুগুলির উপস্থিতি দ্বারা গঠিত সম্প্রদায়ের গঠনকে পরিবর্তন করতে পারে। প্রিডেশন এবং ফেজগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া একটি হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের বিকাশকেও প্রভাবিত করে। এটি সম্ভব যে জৈববস্তুপুঞ্জের টার্নওভার বৃদ্ধি (যা ব্যাকটেরিওফেজ লাইসিস বা প্রোটোজোয়া প্রিডেশনের ক্রিয়াকলাপকে উদ্দীপিত করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে) জৈবিক প্রতিকারকে উদ্দীপিত করে হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক জনগোষ্ঠীকে উপকৃত করতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, পরিবেশে তেলের উপস্থিতি প্রোফেজ এবং বিপুল সংখ্যক ব্যাকটেরিয়ার পরবর্তী লিসিসকে প্ররোচিত করতে পারে। একই সময়ে, ফেজ লাইসিস দ্বারা সৃষ্ট পুষ্টির পুনর্ব্যবহার সেই প্রজাতিগুলির বিকাশ ঘটাতে পারে যারা পুষ্টি এবং হাইড্রোকার্বন (শক্তি সম্পদ হিসাবে ব্যবহৃত) উভয়ের উপস্থিতির দ্বারা অনুকূল। অন্যদিকে, প্রোটোজোয়ার উপস্থিতি বাস্তুতন্ত্রে ব্যাকটেরিয়ার জনসংখ্যার বৃদ্ধি সীমিত করে বিপরীত পরিস্থিতি তৈরি করতে পারে (এটি জৈব অবক্ষয়ের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে)। এই কারণেই সামুদ্রিক পরিবেশে শিকারীদের সাথে মিথস্ক্রিয়া মৌলিক। তা সত্ত্বেও, নির্দিষ্ট সময়ে, শিকারি প্রাণীর উপস্থিতি ব্যাকটেরিয়ার অবক্ষয়কে বাড়িয়ে তুলতে পারে, যেমনটি বেনজিন বা টলুইনের ক্ষেত্রে ঘটে। উপরন্তু, ফেজগুলির সাথে যা ঘটে তার অনুরূপভাবে, শিকারের ক্রিয়াকলাপ একটি পুষ্টিকর চক্র তৈরি করে, কারণ শিকারিরা পুষ্টিকে পুনরায় খনিজ করতে পারে, যা ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি বাড়ায়। জৈব-ভূ-রাসায়নিক কার্বন চক্রে ভূমিকা যেহেতু হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া দীর্ঘ কার্বন যৌগগুলিকে জারিত করতে পারে, তাই তাদের বিপাক জৈব-ভূ-রাসায়নিক কার্বন চক্রে জৈব প্রতিক্রিয়ার বৃহৎ পরিবারের অংশকে অন্তর্ভুক্ত করে। হাইড্রোকার্বন, বিশেষত অ্যালকেন, অগণিত জীব দ্বারা বর্জ্য হিসাবে, প্রতিরক্ষার জন্য, কাঠামোগত উপাদান হিসাবে এবং কেমোঅ্যাট্র্যাক্ট্যান্ট হিসাবে উত্পাদিত হয়। অতএব, এই ধরনের জৈব অবক্ষয় হাইড্রোকার্বন যৌগের অন্যতম প্রধান ডুব এবং সামুদ্রিক পরিবেশে কার্বন ডাই অক্সাইডের অন্যতম উৎস। উপসংহারে, হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া প্রাকৃতিক উৎস থেকে হাইড্রোকার্বনকে একত্রিত করতে পারে এবং জারিত কার্বন পরমাণু ব্যবহার করতে পারে এবং তাদের বিপাকীয় কেন্দ্রীয় পথে প্রবর্তন করতে পারে। এই জারিত অণুগুলি কার্বন চক্রের জৈবিক পর্যায়ে প্রবেশ করে এবং প্রাথমিক ও গৌণ ভোক্তাদের দ্বারা শিকারের মাধ্যমে একীভূত হতে পারে বা কোষের মৃত্যুর পরে সেগুলি ধরে নিতে পারে। জৈবপ্রযুক্তিগত প্রয়োগ হাইড্রোকার্বন-অবক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়ার বিভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে তবে পরিবেশগত অণুজীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে তাদের ভূমিকার বিশেষ গুরুত্ব রয়েছে। সামুদ্রিক হাইড্রোকার্বনোক্লাস্টিক ব্যাকটেরিয়া জৈব চিকিত্সার জন্য শক্তিশালী সরঞ্জাম, কারণ তারা তাদের ক্যাটাবলিক বহুমুখীতার কারণে দূষিত তেলগুলিকে অবনমিত এবং রূপান্তর করতে পারে। এইভাবে, জৈবপ্রযুক্তি ব্যবহার করে তেল ছড়িয়ে পড়া বা মানুষের ক্রিয়াকলাপের দূষণের পরে উপকূলীয় অঞ্চল এবং উপকূলীয় অঞ্চলের মতো দূষিত স্থান পরিষ্কার করা ত্বরান্বিত করা সম্ভব, তবে তাদের ক্ষতি নিয়ন্ত্রণ ও প্রশমিত করাও সম্ভব। এগুলি সাধারণত তেল ছড়িয়ে পড়া বা অন্যান্য দূষণের পরে ফোটে এবং যেহেতু এগুলি বিপাকীয়ভাবে খুব বহুমুখী, তাই এগুলি ন্যূনতম মাধ্যমে বাড়তে পারে। এর একটি উদাহরণ হল নাইট্রোজেন-ফিক্সিং এবং ভারী তেল-অবক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়া অ্যাজোস্পিরিলাম অলিক্লাস্টিকাম, যা একটি তেল উৎপাদন মিশ্রণ থেকে পৃথক করা হয়েছিল। কিন্তু এ. অলিক্লাস্টিকাম একমাত্র স্ট্রেন নয় যা তেলের উপর বাড়তে পারে, 2013 সালের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে কমপক্ষে 125 টি স্ট্রেন রয়েছে, যা অপরিশোধিত তেলের সাথে ন্যূনতম মাধ্যমের পরিপূরক হিসাবে বেড়ে ওঠার জন্য অভিযোজিত। পদ্ধতির দ্বারা সনাক্ত করা প্রধান ব্যাকটেরিয়া ছিল প্রোটিওব্যাকটেরিয়া এবং সবচেয়ে প্রচুর প্রজাতি ছিল অ্যাসিনেটোব্যাক্টর এবং স্টেনোট্রোফোমন গণের। এগুলি জৈবসংশ্লেষণেও ব্যবহৃত হয় কারণ এগুলি মোনো এবং ডাইঅক্সিজেনেস, অক্সিডেস, ডিহাইড্রোজেনেস এবং অন্যান্য এনজাইমের একটি অসাধারণ সংরক্ষণাগার। উপরন্তু, যেহেতু এগুলি হাইড্রোকার্বন সমৃদ্ধ পরিবেশে বেড়ে ওঠার জন্য অভিযোজিত হয়, তাই এগুলি প্রায়শই শিল্প আগ্রহের পলিমারিক স্টোরেজ পদার্থ এবং উচ্চ ইমালসিফাইং ক্রিয়াকলাপ সহ বায়ো-ডিটারজেন্টের মতো বৈশিষ্ট্যযুক্ত যৌগগুলিকে সংশ্লেষিত করে। এর একটি উদাহরণ হল ওলিয়াজিনস ইস্ট ইয়ারোয়িয়া লিপোলিটিকার ব্যবহার। যেহেতু এই খামিরের একটি বহুমুখী লিপিড বিপাক রয়েছে, নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া জিনের সংমিশ্রণে এটি বিভিন্ন লিপিড (পেট্রোলিয়াম, অ্যালকেন, উদ্ভিজ্জ তেল, ফ্যাটি অ্যাসিড), চর্বি এবং তেলকে জৈব রূপান্তরিত করার জন্য নির্দিষ্ট এনজাইম্যাটিক পথ ব্যবহার করতে পারে শিল্পের দিক থেকে মূল্যবান লিপিড-উদ্ভূত যৌগ যেমন আইসোপ্রিনয়েড-উদ্ভূত যৌগ (ক্যারোটিনয়েড, পলিয়েনিক ক্যারোটিনয়েড এস্টার), মোম এস্টার (ডব্লিউই), পলিহাইড্রোক্সিয়াল্কানোয়েটস (পিএইচএ) এবং ফ্রি হাইড্রক্সিলেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড (এইচএফএ)। তথ্যসূত্র বাইরের লিঙ্ক মাইক্রোবায়োলজি বায়োরিমেডিএশন মাইক্রোবায়াল পপুলেশন বায়োলজি মাইক্রোবায়াল গ্রোথ অ্যান্ড নিউট্রিশন বায়োড্রেডেশন হাইড্রোকার্বন-ডিগ্রেডিং ব্যাকটেরিয়া অয়েল স্পিল রেমেডিএশন টেকনোলজি