Cometabolism
धूमकेतुजाल को दो यौगिकों के एक साथ क्षरण के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसमें दूसरे यौगिक (द्वितीयक सब्सट्रेट) का क्षरण पहले यौगिक (प्राथमिक सब्सट्रेट) की उपस्थिति पर निर्भर करता है। यह एक साथ कैटाबोलिज्म के विपरीत है, जहां प्रत्येक सब्सट्रेट को विभिन्न एंजाइमों द्वारा सहवर्ती रूप से कैटाबोलाइज़ किया जाता है। धूमकेतुता तब होती है जब किसी जीव द्वारा ऊर्जा और कार्बन प्राप्त करने के लिए अपने विकास-उपस्तर के क्षरण को उत्प्रेरित करने के लिए उत्पादित एक एंजाइम अतिरिक्त यौगिकों का क्षरण करने में भी सक्षम होता है। इन अतिरिक्त यौगिकों का आकस्मिक क्षरण बैक्टीरिया के विकास का समर्थन नहीं करता है, और इनमें से कुछ यौगिक बैक्टीरिया के लिए कुछ सांद्रता में विषाक्त भी हो सकते हैं। इस घटना की पहली रिपोर्ट स्यूडोमोनास मेथनिका प्रजाति द्वारा ईथेन का क्षरण था। ये बैक्टीरिया अपने विकास-सब्सट्रेट मीथेन को एंजाइम मीथेन मोनोऑक्सीजिनेज (एम. एम. ओ.) के साथ नष्ट कर देते हैं। एम. एम. ओ. को ईथेन और प्रोपेन का क्षरण करने में सक्षम पाया गया था, हालांकि बैक्टीरिया इन यौगिकों का उपयोग ऊर्जा और कार्बन स्रोतों के रूप में करने में असमर्थ थे। एक अन्य उदाहरण माइकोबैक्टीरियम वैक्सी है, जो प्रोपेन को ऑक्सीकृत करने के लिए एक एल्केन मोनोऑक्सीजिनेज एंजाइम का उपयोग करता है। संयोगवश, यह एंजाइम एम. वैक्सी, साइक्लोहेक्सेन के लिए बिना किसी अतिरिक्त लागत के साइक्लोहेक्सेनॉल में ऑक्सीकरण भी करता है। इस प्रकार, प्रोपेन की उपस्थिति में साइक्लोहेक्सेन को सह-चयापचय किया जाता है। यह साइक्लोहेक्सेन पर स्यूडोमोनास के सामान्य विकास की अनुमति देता है। बाद वाला साइक्लोहेक्सेनॉल का चयापचय कर सकता है, लेकिन साइक्लोहेक्सेन का नहीं। कुछ अणु जो बैक्टीरिया द्वारा धूमकेतू द्वारा अवक्रमित होते हैं, वे ज़ेनोबायोटिक, स्थायी यौगिक होते हैं, जैसे कि पी. सी. ई., टी. सी. ई. और एम. टी. बी. ई., जिनका कई प्रकार के वातावरण पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार सह-चयापचय का उपयोग जैविक रूप से खतरनाक सॉल्वैंट्स को कम करने के दृष्टिकोण के रूप में किया जाता है। धूमकेतू का उपयोग मिथाइल-टर्ट-ब्यूटाइल ईथर (एम. टी. बी. ई.) के जैव क्षरण के लिए किया जा सकता हैः एक जलीय पर्यावरण प्रदूषक। कुछ स्यूडोमोनास सदस्यों को एन-एल्केन के ऑक्सीकरण के लिए उत्पादित एंजाइमों के साथ एम. टी. बी. ई. को धूमकेतु के रूप में पूरी तरह से अपघटित करने में सक्षम पाया गया (जैसे। मीथेन, प्रोपेन)। इसके अतिरिक्त, क्लोरिनेटेड सॉल्वैंट्स के जैव उपचार की एक आशाजनक विधि में भूजल और मिट्टी में एरोबिक सूक्ष्मजीवों द्वारा दूषित पदार्थों का धूमकेतूकरण शामिल है। कई एरोबिक सूक्ष्मजीवों को ऐसा करने में सक्षम होने के लिए प्रदर्शित किया गया है, जिसमें एन-एल्केन, सुगंधित यौगिक (जैसे। टोल्यूनि, फिनोल) और अमोनियम ऑक्सीकारक। एक उदाहरण स्यूडोमोनास स्टटज़ेरी ओएक्स1 है, जो एक खतरनाक और पानी में घुलनशील यौगिक टेट्राक्लोरोएथिलीन (पीसीई) को नष्ट कर सकता है। पी. सी. ई., प्रमुख भूमिगत जल संदूषकों में से एक, को एरोबिक परिस्थितियों में अपघटनीय माना जाता था और जीवों द्वारा विकास-उपस्तर के रूप में उपयोग किए जाने के लिए केवल रिडक्टिव डीहैलोजेनेशन के माध्यम से अवक्रमित किया जाता था। रिडक्टिव डीहैलोजिनेशन के परिणामस्वरूप अक्सर पी. सी. ई. का आंशिक डीक्लोरिनेशन होता है, जिससे टी. सी. ई., डी. सी. ई. और विनाइल क्लोराइड जैसे विषाक्त यौगिक पैदा होते हैं। स्यूडोमोनास सेंट. ओ. एक्स. 1 वायवीय स्थितियों में टोल्यूनि-ओ-ज़ाइलीन मोनोऑक्सीजिनेज (टी. ओ. एम. ओ.) का उपयोग करके पी. सी. ई. का क्षरण कर सकता है, एक एंजाइम जो वे टोल्यूनि और कई अन्य सुगंधित यौगिकों से ऊर्जा और कार्बन प्राप्त करने के लिए उत्पन्न करते हैं। इस जैविक प्रक्रिया का उपयोग वायवीय प्रदूषित स्थलों से पी. सी. ई. को हटाने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, इन खतरनाक यौगिकों को धूमकेतू में परिवर्तित करने और उन्हें एक एरोबिक वातावरण प्रदान करने में सक्षम जीवों के विकास-उपस्तर को बनाए रखने की कठिनाइयों और उच्च लागत ने प्रदूषक विलायक क्षरण के लिए धूमकेतू के सीमित क्षेत्र-स्तरीय अनुप्रयोग को जन्म दिया है। हाल ही में, उपचार की इस विधि को सिंथेटिक सुगंधित वृद्धि-सब्सट्रेट (जैसे। इन बैक्टीरिया के टोल्यूनि) सस्ते, गैर-विषैले पौधे के माध्यमिक चयापचय के साथ। संदर्भ बायोमैकेनिक्स