Hydrocarbonoclastic bacteria
ہائیڈرو کاربن کلاسٹک بیکٹیریا (جسے ہائیڈرو کاربن ڈیگریڈنگ بیکٹیریا، آئل ڈیگریڈنگ بیکٹیریا یا ایچ سی بی بھی کہا جاتا ہے) پروکیریوٹس کا ایک متنوع گروپ ہے جو کاربن اور توانائی کے ذریعہ ہائیڈرو کاربن مرکبات کو خراب اور استعمال کر سکتا ہے۔ دنیا بھر کے بیشتر ماحول میں موجود ہونے کے باوجود، ان میں سے کئی مخصوص بیکٹیریا سمندر میں رہتے ہیں اور آلودہ سمندری پانی سے الگ تھلگ ہو چکے ہیں۔ درجہ بندی اور تقسیم ہائیڈرو کاربن کو خراب کرنے والے بیکٹیریا کا درجہ بندی تنوع ڈرامائی طور پر تبدیل نہیں ہوا ہے اگر ہم اعلی ٹیکس پر غور کریں تو، بہت سے مطالعات نے 25 قسم کے ہائیڈرو کاربن کو خراب کرنے والے بیکٹیریا اور 25 قسم کے فنگس کے بارے میں معلومات فراہم کی ہیں جو سمندری ماحول سے الگ تھلگ ہیں۔ تیل سے الگ تھلگ بیکٹیریا جنرا جیسے گورڈونیا، بریوبیکٹیریم، ایرومیکروبیئم، ڈائیٹزیا، برک ہولڈریا اور مائیکوبیکٹیریم کو ہائیڈرو کاربن کے انحطاط کے لیے ممکنہ حیاتیات دکھایا گیا ہے۔ Cerniglia et al. مشاہدہ کیا گیا کہ نو سائانوبیکٹیریا، پانچ سبز طحالب، ایک سرخ طحالب، ایک بھوری طحالب اور دو ڈائیٹم نیفتھلین کو آکسائڈائز کر سکتے ہیں۔ درجہ حرارت اہم ہے کیونکہ یہ مائکروبیل فزیولوجی اور تنوع کو متاثر کرتا ہے ؛ درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ حیاتیاتی انحطاط کی شرح عام طور پر کم ہوتی جاتی ہے۔ ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا ڈیازوفیلک ہوتے ہیں، یعنی۔ وہ نائٹروجن مرکبات میں انتہائی ناقص ماحول میں رہ سکتے ہیں، جو انہیں پورے ماحول میں تقسیم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ وہ ماحول دوست بائیو سینیٹیشن کے لیے انتہائی مفید ہیں ؛ سب سے تیز اور سب سے مکمل انحطاط ایروبک حالات میں ہوتا ہے۔ ہائیڈرو کاربن سمندری ماحول میں پائے جاتے ہیں جہاں تیل کے بہاؤ ہوتے ہیں، جس سے ہمیں یہ سمجھنے میں مدد ملتی ہے کہ وہ غذائیت کے لحاظ سے نائٹروجن کے ذرائع سے آزاد ہیں، یہ خصوصیت ماحولیاتی نائٹروجن کو ٹھیک کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے ہے۔ نائیجیریا کے ایک شہر کے لاگوس میں، خام تیل کو خراب کرنے والے آلودہ بہاؤ سے الگ کیے گئے نو بیکٹیریل تناؤ سیوڈوموناس فلوروسینس، پی ایروگینوسا، بیسیلس سبٹیلس، بیسیلس ایس پی، الکیلیجینس ایس پی، ایسینیٹوبیکٹر لوفی، فلاووبیکٹیریم ایس پی، مائیکروکوکس گلاب اور کورینبیکٹیریم ایس پی کا پتہ چلا۔ شمال مشرقی ہندوستان میں ان کا بھی پتہ چلا۔ خلیج میکسیکو میں لوزیانا کے واقعے میں، تقریبا 100 تناؤ کا پتہ چلا اور ان کا مطالعہ کیا گیا، جس سے یہ انکشاف ہوا کہ الگ تھلگ ہونے والے تمام افراد کا تعلق فایلم پروٹیوبیکٹیریا اور تین طبقات (آلٹیروموناڈیلز، روڈوسپیریللز اور اینٹروبیکٹیریلز) سے ہے۔ یہ جاندار عام طور پر بہت کم تعداد میں موجود ہوتے ہیں، جس سے انہیں کاربن اور توانائی جیسے ہائیڈرو کاربن پر فائدہ ہوتا ہے، کیونکہ وہ تیزی سے بڑھتے اور بڑھتے ہیں۔ امریکہ، جرمنی، برطانیہ، اسپین، اٹلی، سنگاپور، چین، مغربی فلپائن، جاپان، انٹارکٹیکا کے قریب وسط بحر اوقیانوس کی چوٹی، اور مشرقی بحر الکاہل میں گہرے پانی کے تلچھٹ سمیت دنیا بھر میں تیل سے متاثرہ ماحول میں الکینیووریکس جیسے بیکٹیریا کا پتہ چلا ہے۔ فزیولوجی اور میٹابولزم ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا کی دو بنیادی خصوصیات ہیں: (1) مخصوص جھلی سے منسلک ڈائی آکسیجنیز اور (2) پانی میں گھلنشیل ہائیڈرو کاربن کے ساتھ رابطے کو بہتر بنانے کے لیے میکانزم۔ مائکروبیل بائیوڈیگریڈیشن وہاں ہوتا ہے جہاں تیل کی آلودگی ہوتی ہے۔ تاہم، حیاتیاتی انحطاط کی شرحیں سست ہیں اور اس کے نتیجے میں پانی اور ساحل پر سمندری حیات پر شدید زہریلے اثرات مرتب ہوتے ہیں۔ پٹرولیم میں موجود ہائیڈرو کاربن کا پانی میں ان کی کیمیائی نوعیت کے لحاظ سے مختلف طرز عمل ہوتا ہے۔ اس عمل کو ویڈرنگ کہا جاتا ہے، کم سالماتی وزن والے سطح پر پہنچنے پر اتار چڑھاؤ کا شکار ہو جاتے ہیں۔ باقی پر بیکٹیریا حملہ کرتے ہیں جو ایسا کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ یہ بیکٹیریا تیل پر چپکتے نہیں ہیں اور سیل کی سطح کی ہائیڈروفوبیسیٹی نہیں رکھتے ہیں۔ انحطاط کے اگلے مرحلے میں اعلی خلیے کی سطح ہائیڈروفوبیسیٹی والے مائکروجنزم شامل ہوتے ہیں، جو بقایا اعلی سالماتی وزن والے ہائیڈرو کاربن پر قائم رہ سکتے ہیں۔ چپکنا ہائڈروفوبک فمبریا، فائبرلز، لپڈز اور بیرونی جھلی کے پروٹین اور خلیے کی سطح کے کچھ چھوٹے مالیکیولز، جیسے گریمیسیڈن ایس اور پروڈیجیوسن کی وجہ سے ہوتا ہے۔ تمام پٹرولیم مصنوعات خام تیل سے حاصل کی جاتی ہیں جن کے بڑے اجزاء ہائیڈرو کاربن ہوتے ہیں، جنہیں چار حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: سنترپت، خوشبودار، رال اور اسفالٹین کے حصے۔ مائکروبیل انحطاط کے لیے ہائیڈرو کاربن کی حساسیت کو عام طور پر مندرجہ ذیل درجہ دیا جا سکتا ہے: لکیری الکین شاخ دار الکین> چھوٹے خوشبودار> چکور الکین۔ کچھ مرکبات، جیسے کہ اعلی سالماتی وزن والے پولی سائیکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن (پی اے ایچ)، کو بالکل بھی خراب نہیں کیا جا سکتا ہے، اسفالٹین اور رال کو بائیوڈیگریڈیشن کے لیے ریکلسیٹرینٹ سمجھا جاتا ہے۔ الکین کے انحطاط کے راستے الکین کو کئی مختلف راستوں کے ذریعے سمندر میں ایروبک طور پر آسانی سے بائیوڈیگریڈ کیا جاتا ہے۔ ٹرمینل آکسیکرن سیوڈوموناس پوٹیڈا کے ذریعہ درمیانی لمبائی والے اجزاء کا انحطاط الکین ہائیڈروکسائلیس سے شروع ہوتا ہے، یہ انزائم تین اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے: جھلی سے جڑا ہوا آکسیجنس جزو اور دو گھلنشیل اجزاء جسے ربریڈوکسن اور ربریڈوکسن ریڈکٹیس کہا جاتا ہے۔ الکین ہائیڈروکسیلیز کے ذریعے این-الکینز کے میتھائل گروپ کے آکسیکرن سے، این-الکینولز خارج ہوتے ہیں جو این-الکینلز میں جھلی سے جڑے الکحل ڈی ہائیڈروجنیز کے ذریعے مزید آکسیڈائز ہوتے ہیں۔ این-الکینلز کو بعد میں فیٹی ایسڈ میں اور پھر ایسائل سی او اے میں تبدیل کیا جاتا ہے، بالترتیب ایلڈیہائیڈ ڈی ہائیڈروجنیز اور ایسائل-سی او اے سنتھٹیس کے ذریعے۔ 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-> CHO-R-COOH-> HOOC-R-COOH سب ٹرمینل آکسیڈیشن یہ راستہ ثانوی الکحل کی رہائی کا باعث بنتا ہے۔ این-الکینوں کو مونو آکسیجنیز کے ذریعے ثانوی الکحل میں، پھر کیٹون میں اور آخر میں فیٹی ایسڈ میں آکسائڈائز کیا جاتا ہے۔ R1-(CH2) (CH2)-R2-> R1-(CH2) (CHOH)-R2-> R1-(CH2) O (CO)-R2-> R1-(CH2) O (CO)-R2-> R1-COOH + R2-COOH سائکلوالکین انحطاط کے راستے سائکلوالکین کو ایک کو آکسیڈیشن میکانزم کے ذریعے خراب کیا جاتا ہے، یہ عمل سائیکلک الکحل اور کیٹون کی تشکیل کا باعث بنتا ہے۔ ایک مونو آکسیجنیز چکور کیٹون میں آکسیجن متعارف کراتا ہے اور چکور دائرے کو الگ کر دیا جاتا ہے۔ خوشبودار ہائیڈرو کاربن کے انحطاط کے راستے خوشبودار مرکبات کے لیے مختلف راستے ہیں، ٹولوین پر غور کرتے ہوئے کم از کم پانچ معلوم ہیں، ان میں سے ہر ایک مخصوص بیکٹیریا پرجاتیوں، برک ہولڈریا ایس پی میں موجود ہے۔ اسٹرین جے ایس 150 ٹولین میٹابولزم کے لیے متعدد راستوں کا استعمال کرنے میں منفرد ہے: ٹی او ایل راستہ: یہ راستہ ہم نام پلازمیڈ کا نام لیتا ہے جو اس کے لیے کوڈ کرتا ہے۔ ٹولوین کو الکحل میں بنزائل، بینزالڈیہائیڈ اور پھر بینزوئٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے، جو مزید ٹی سی اے سائیکل کے انٹرمیڈیٹس میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ F1 راستہ: P.putida اس راستے کو شروع کرنے کے قابل ہے، جو ٹولوین میں دو ہائیڈروکسیل گروپوں کے تعارف پر مشتمل ہے، جس سے سیس-ٹولوین ڈائیڈروڈیول بنتا ہے۔ اس انٹرمیڈیٹ کو پھر 3-میتھائلکیٹیکول میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ کے آر 1 راستہ: سیوڈوموناس مینڈوسینا کے آر 1، ٹولوین 4-مونو آکسیجنیز انزائم کے ذریعے ٹولوین کو پی-کریسول میں تبدیل کرنے کے قابل ہے۔ اس کے بعد، پی-ہائیڈروکسی بینزوئٹ میتھائل سائیڈ چین کے آکسیکرن کے ذریعے بنتا ہے۔ پی کے 01: سیوڈوموناس پکٹی پی کے او 1 ٹولوین کو ٹولوین 3-مونو آکسیجیز انزائم کے ساتھ ایم-کریسول میں آکسائڈائز کرتا ہے، جو ایک اور مونو آکسیجنیز کے ذریعے 3-میتھائلکیٹیکول میں مزید آکسائڈائز ہوتا ہے۔ جی 4: جی 4 راستے کا مشاہدہ بکولڈریا سیپاسیا جی 4 میں کیا گیا، جہاں ٹولوین کو ٹولوین 2-مونو آکسیجنیز کے ذریعے او-کریسول میں تبدیل کیا جاتا ہے اور اس کے بعد ایک اور مونو آکسیجنیز اسے 3-میتھائلیکٹیکول میں تبدیل کر دیتا ہے۔ اینیروبک انحطاط کے راستے تیل کے اجزاء جو سمندری تلچھٹ میں پھنسے ہوتے ہیں وہ اینیروبک حالات میں برقرار رہتے ہیں۔ کچھ ہائیڈرو کاربن کو اینیروبک حالات میں آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے جب نائٹریٹ کی کمی، سلفیٹ کی کمی، میتھین کی پیداوار، فی 3 + کی کمی یا فوٹو سنتھیسز کو ہائیڈرو کاربن آکسیکرن کے ساتھ جوڑا جاتا ہے۔ اینیروبک بیکٹیریم اسٹرین ایچ ڈی-1 یا ٹیٹرا کین کی موجودگی میں بڑھتا ہے۔ اس کی عدم موجودگی میں، ٹیٹرا کین کا انحطاط ہوتا ہے، اور اہم میٹابولک انٹرمیڈیٹ 1-ڈوڈیسین عوامل ہیں جو بائیوڈیگریڈیشن کو متاثر کرتے ہیں۔ ہائیڈرو کاربن کی بائیوڈیگریڈیشن متعدد کیمیائی، جسمانی اور حیاتیاتی عوامل سے محدود ہے۔ بائیوسرفیکٹینٹس: بیکٹیریا اور ہائیڈرو کاربن کے درمیان رابطہ بنیادی ہے کیونکہ پہلے انحطاطی مرحلے میں آکسیجنز کا استعمال شامل ہوتا ہے۔ چپکنے اور ایملسیفائنگ میکانزم سے رابطہ پسند کیا جاتا ہے۔ بیکٹیریا جو ہائیڈرو کاربن کو توڑ دیتے ہیں اکثر ثانوی میٹابولائٹس کے طور پر بائیو ایملسیفائیر تیار کرتے ہیں۔ ان کو کم سالماتی وزن کے مالیکیولز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے جو مؤثر طریقے سے سطح اور انٹرفیسیل تناؤ کو کم کرتے ہیں، اور اعلی سالماتی وزن والے پولیمر جو سطحوں سے مضبوطی سے جڑے ہوتے ہیں۔ کچھ بائیو ایملسیفائر پانی میں غیر گھلنشیل ہائیڈروفوبک سبسٹریٹس پر بیکٹیریا کی نشوونما کو فروغ دیتے ہیں، ان کی حیاتیاتی دستیابی میں اضافہ کرتے ہیں، ان کی سطح میں اضافہ کرتے ہیں، انہیں سطحوں سے خارج کرتے ہیں اور ان کی گھلنشیلتا میں اضافہ کرتے ہیں۔ بائیوسرفیکٹینٹس کی ایک ایمفیفیلک نوعیت ہوتی ہے، جو ان کو پیدا کرنے والے مائکروجنزموں کو ہائیڈروفوبک سبسٹریٹس کا استحصال کرنے کی اجازت دیتی ہے، حرکت پذیری کی اجازت دیتی ہے، حریفوں سے گریز کرتی ہے۔ ہائیڈروفوبک حصہ عام طور پر سنترپت یا غیر سنترپت فیٹی ایسڈ، فیٹی ہائیڈروکسی ایسڈ یا فیٹی الکحل پر مشتمل ہوتا ہے جس کی زنجیر کی لمبائی 8 اور 18 کاربن ایٹموں کے درمیان ہوتی ہے۔ ہائیڈروفیلک اجزاء یا تو چھوٹے ہائیڈروکسیل، فاسفیٹ یا کاربوکسیلک گروپوں، یا کاربوہائیڈریٹ یا پیپٹائڈز کے حصوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ بائیوسرفیکٹینٹ بنیادی طور پر آئنک اور غیر آئنک مرکبات ہوتے ہیں۔ نشوونما کے لیے غذائی ضروریات: ایچ سی بی کو نائٹروجن اور فاسفورس کی بھی بڑی مقدار کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ 1 کلوگرام آکسیڈائزڈ ہائیڈرو کاربن کے لیے 150 گرام نائٹروجن اور 30 گرام فاسفورس کی ضرورت ہوتی ہے۔ درجہ حرارت: پٹرولیم ہائیڈرو کاربن کی حیاتیاتی انحطاط 20 ڈگری سیلسیس اور 50 ڈگری سیلسیس کے درمیان زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت میں ہوتی ہے، جبکہ کم درجہ حرارت پر بگاڑ کی شرح سست ہوتی ہے۔ پی ایچ اور آکسیجن: بیکٹیریا کو غیر جانبدار پی ایچ کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس میں وہی تیل ایسے ماحول کو بے اثر کرنے میں مدد کر سکتا ہے جو مائکروبیل نشوونما کے لیے بہت زیادہ تیزابیت رکھتے ہیں۔ ایروبک انحطاط کے لیے آکسیجن اہم ہے۔ ماحولیات اس وقت، ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا کے ماحولیات کے زیادہ تر مطالعے بنیادی طور پر سمندری ماحول میں پائے جانے والے نسل کے ایک وسیع گروپ کا حوالہ دیتے ہیں۔ چونکہ ان میں سے ہر ایک کی خصوصیت ایک مختلف میٹابولزم ہے، اس لیے یہ جاندار ہر قسم کے ہائیڈرو کاربن مرکبات کو بہت موثر طریقے سے کم کرنے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں۔ وہ کاربن بائیو جیو کیمیکل سائیکل میں بھی بنیادی کردار ادا کرتے ہیں اور کئی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ کچھ انواع مختلف سمندری حیاتیات کے ساتھ پیچیدہ تعلقات پیدا کر سکتی ہیں۔ تیل کی خرابی مائکروبیل کمیونٹیز اور ماحولیاتی جانشینی جب کسی مخصوص سمندری علاقے میں تیل (یا کسی بھی قسم کا ہائیڈرو کاربن مرکب) کا اخراج ہوتا ہے، تو بیکٹیریا کی بہت سی انواع اس میں آباد ہونا شروع ہو جاتی ہیں، جس سے وہاں پہلے سے موجود مائکروبیل کمیونٹی بدل جاتی ہے۔ ان برادریوں کی حرکیات کا تجزیہ کرنے سے عام نمونوں کی دریافت ہوئی ہے جو حیاتیاتی انحطاط سے وابستہ ہیں، اور یہ معلومات حیاتیاتی علاج کے طریقوں کو بہتر بنانے کے لیے مفید ثابت ہو سکتی ہیں۔ مائیکروبیل کمیونٹی سیٹو شفلز میں ہے کیونکہ ہائیڈرو کاربن کی موجودگی میں اضافے کے ساتھ غذائی اجزاء کی مقدار میں تبدیلی آتی ہے: یہ ماحولیاتی صورتحال صرف ان حیاتیات کو منتخب کرنے کے قابل ہے جو ہائیڈرو کاربن کو توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کر سکتے ہیں اور ایسا کرنے کے لیے تمام انزائم رکھتے ہیں۔ اس کے علاوہ، زیادہ تر تیل بائیوڈیگریڈنگ پرجاتیوں کو اپنے کیٹابولک عمل کو انجام دینے کے لیے مخصوص مقدار میں فاسفورس اور نائٹروجن کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا یہ بیان کرنا ممکن ہے کہ ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا کی شرح بنیادی طور پر نائٹروجن اور فاسفورس کی دستیابی سے محدود ہے۔ ان وٹرو اور ان سیٹو دونوں میں کیے گئے کئی تجربات اس بنیادی کردار کو ظاہر کرتے ہیں جو تیل کے پھیلنے جیسے واقعات کے دوران او ایچ سی بی (واجب ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا) ادا کرتے ہیں۔ سب سے پہلے مائکروجنزم کی آبادی جو ہائیڈرو کاربن کے خارج ہونے پر کھلتی ہے وہ نام نہاد جنرلسٹ ہیں، جو (مخصوص انزائموں کے ذریعے) ہائیڈرو کاربن میں سب سے آسان بندھن کو توڑ سکتے ہیں (عام طور پر وہ این-الکین ڈیگریڈر ہوتے ہیں) ؛ ان میں سے، سب سے عام جینس الکینیوورکس ہے (سب سے اہم نوع الکینیوورکس بورکومینسس ہے) جو الیفیٹک ہائیڈرو کاربن مرکبات کو خراب کر سکتی ہے۔ اس کے بعد، ماہرین مضبوط اور زیادہ پیچیدہ حدود کو کم کرنے کے لیے عام ماہرین کی جگہ لے لیتے ہیں۔ ان میں سے ایک سب سے مشہور نسل سائکلوکلاسٹکس ہے جو، مثال کے طور پر، پی اے ایچ (پولی سائیکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن) جیسے خوشبودار ہائیڈرو کاربن کو کم کر سکتی ہے۔ اب تک، ہائیڈروکاربونوکلاسٹک آرکیا کی کوئی نوع نہیں ملی ہے، کیونکہ ایسا معلوم ہوتا ہے کہ وہ تیل کے پھیلنے کے اثرات کے لیے بہت زیادہ حساس ہیں، جیسا کہ ساحلوں اور ساحلی پانیوں پر کیے گئے بہت سے مطالعات سے ظاہر ہوتا ہے۔ اس کے باوجود، آرکیا پرجاتیوں کو ماحول کی ماحولیاتی حیثیت کے نشان کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ حیاتیاتی علاج کے عمل کے دوران دیگر سمندری حیاتیات کے ساتھ تعلقات ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا حیاتیاتی علاج اور حیاتیاتی انحطاط کے عمل کے دوران ماحولیاتی نیٹ ورک کا صرف ایک حصہ بنتے ہیں، جس میں بہت سے براہ راست اور بالواسطہ تعلقات اور دیگر برادریوں اور آس پاس کے ماحول کے ساتھ بھی تعامل شامل ہوتے ہیں۔ اس طرح کے تعاملات میں غذائی اجزاء کو محدود کرنے کے لیے مقابلہ، پروٹوزوا کے ذریعے شکار، فیجز کے ذریعے لائسس اور باہمی تعاملات شامل ہیں جو ہائیڈرو کاربن کے انحطاط کو کم یا بڑھا سکتے ہیں۔ غذائی اجزاء کی دستیابی کے ساتھ ساتھ غذائی اجزاء کی ری سائیکلنگ بائیوڈیگریڈیشن کمیونٹیز کے اہم پہلو ہیں۔ جیسا کہ پہلے کہا گیا ہے، فاسفورس اور نائٹروجن کی مقدار مائکروبیل آبادیوں کی ساخت اور اس کے نتیجے میں کمیونٹی کی ساخت کو تبدیل کر سکتی ہے جو ماحولیاتی نظام میں بعض مالیکیولز کی موجودگی سے تشکیل پاتا ہے۔ فیجز کے ساتھ شکار اور تعاملات ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریل کمیونٹی کی نشوونما کو بھی متاثر کرتے ہیں۔ یہ ممکن ہے کہ بائیو ماس کے کاروبار میں اضافہ (جو بیکٹیریوفیجز لائسس یا پروٹوزوا پریڈیشن کی سرگرمی کو متحرک کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے) حیاتیاتی تدارک کو متحرک کرکے ہائیڈروکاربونوکلاسٹک آبادی کو فائدہ پہنچا سکتا ہے۔ درحقیقت، ماحول میں تیل کی موجودگی پروفیجز اور اس کے بعد بیکٹیریا کی ایک بڑی تعداد کے لائسیس کو جنم دے سکتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، فیجز کے لائسیس کی وجہ سے ہونے والی غذائی اجزاء کی ری سائیکلنگ ان پرجاتیوں کے کھلنے کو متحرک کر سکتی ہے جو غذائی اجزاء اور ہائیڈرو کاربن (توانائی کے وسائل کے طور پر استعمال ہونے والے) دونوں کی موجودگی سے پسند کی جاتی ہیں۔ دوسری طرف، پروٹوزوا کی موجودگی ماحولیاتی نظام میں بیکٹیریا کی آبادی کی نشوونما کو محدود کرکے مخالف صورتحال پیدا کر سکتی ہے (اس کا بائیوڈیگریڈیشن پر منفی اثر پڑتا ہے)۔ یہی وجہ ہے کہ سمندری ماحول میں شکاری جانوروں کے ساتھ تعامل بنیادی ہے۔ اس کے باوجود، مخصوص مواقع پر، شکاریوں کی موجودگی بیکٹیریل انحطاط کو بڑھا سکتی ہے، جیسا کہ بینزین یا ٹولوین کے ساتھ ہوتا ہے۔ مزید برآں، اسی طرح جیسے فیجز کے ساتھ ہوتا ہے، شکار کی سرگرمی ایک غذائی لوپ بناتی ہے، کیونکہ شکاری غذائی اجزاء کو دوبارہ معدنی بنا سکتے ہیں، جس سے بیکٹیریا کی نشوونما میں اضافہ ہوتا ہے۔ بائیو جیو کیمیکل کاربن سائیکل میں کردار چونکہ ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا طویل کاربن مرکبات کو آکسائڈائز کر سکتے ہیں، اس لیے ان کے میٹابولزم میں بائیو جیو کیمیکل کاربن سائیکل میں حیاتیاتی رد عمل کے بڑے خاندان کا حصہ شامل ہے۔ ہائیڈرو کاربن، خاص طور پر الکین، بے شمار حیاتیات کے ذریعہ فضلہ کے طور پر، دفاع کے لیے، ساختی عناصر کے طور پر، اور کیمو آٹریکٹینٹس کے طور پر تیار کیے جاتے ہیں۔ لہذا، اس قسم کی بائیوڈیگریڈیشن ہائیڈرو کاربن مرکبات کے بڑے سنکوں میں سے ایک اور سمندری ماحول میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ذرائع میں سے ایک کی نمائندگی کرتی ہے۔ آخر میں، ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا قدرتی ذرائع سے ہائیڈرو کاربن کو متحرک کر سکتے ہیں اور آکسیڈائزڈ کاربن ایٹموں کا استعمال کر سکتے ہیں اور انہیں اپنے میٹابولک مرکزی راستوں میں متعارف کراسکتے ہیں۔ وہ آکسیڈائزڈ مالیکیول کاربن سائیکل کے حیاتیاتی مرحلے میں داخل ہوتے ہیں اور انہیں ابتدائی اور ثانوی صارفین شکار کے ذریعے جذب کر سکتے ہیں یا خلیوں کی موت کے بعد ان کو فرض کر سکتے ہیں۔ بائیوٹیکنالوجیکل ایپلی کیشنز ہائیڈرو کاربن کو خراب کرنے والے بیکٹیریا کے بہت سے مختلف استعمال ہوتے ہیں لیکن ماحولیاتی مائکروبیولوجی کے میدان میں ان کے کردار کو خاص طور پر اہمیت دیتے ہیں۔ سمندری ہائیڈروکاربونوکلاسٹک بیکٹیریا بائیو ریمیڈیشن کے لیے طاقتور اوزار ہیں، کیونکہ وہ اپنی کیٹابولک استعداد کی وجہ سے آلودہ تیل کو خراب اور تبدیل کر سکتے ہیں۔ اس طرح، بائیوٹیکنالوجی کا استعمال تیل کے بہاؤ یا انسانی سرگرمیوں کی آلودگی کے بعد آلودہ جگہ جیسے ساحلی علاقوں اور سمندر کے کنارے کی صفائی کو تیز کرنا ممکن ہے، بلکہ ان کے نقصان کو روکنا اور کم کرنا بھی ممکن ہے۔ وہ عام طور پر تیل کے پھیلنے یا دیگر آلودگی کے بعد کھلتے ہیں، اور چونکہ وہ میٹابولک طور پر بہت ورسٹائل ہیں، اس لیے وہ کم سے کم ذرائع پر بڑھ سکتے ہیں۔ اس کی ایک مثال نائٹروجن فکسنگ اور بھاری تیل کو خراب کرنے والا جراثیم ایزوسپیرلم اولیکلسٹکم ہے، جسے تیل کی پیداوار کے مرکب سے الگ کیا گیا تھا۔ لیکن اے۔ اولیکلسٹکم واحد تناؤ نہیں ہے جو تیل پر بڑھ سکتا ہے، 2013 کے ایک مطالعے سے پتہ چلا ہے کہ کم از کم 125 تناؤ ہیں، جو خام تیل کے ساتھ کم سے کم درمیانے درجے پر بڑھنے کے لیے ڈھال لیے گئے ہیں۔ طریقوں سے پائے جانے والے غالب بیکٹیریا پروٹوبیکٹیریا تھے اور سب سے زیادہ پرچر انواع نسل ایسینیٹوبیکٹر اور سٹینوٹروفومنز میں تھیں۔ وہ حیاتیاتی ترکیب میں بھی استعمال ہوتے ہیں کیونکہ وہ مونو اور ڈائی آکسیجنیز، آکسیڈیز، ڈی ہائیڈروجنیز اور دیگر جیسے انزائموں کا ایک غیر معمولی آرکائیو ہیں۔ مزید برآں، جیسا کہ وہ ہائیڈرو کاربن سے بھرپور ماحول میں بڑھنے کے لیے ڈھال لیے جاتے ہیں، وہ اکثر خصوصیت والے مرکبات جیسے صنعتی دلچسپی کے پولیمرک اسٹوریج مادہ اور بائیو ڈٹرجنٹس کو اعلی ایملسفائنگ سرگرمی کے ساتھ ترکیب کرتے ہیں۔ اس کی ایک مثال اولیجینس خمیر یاروویا لیپولیٹیکا کا استعمال ہے۔ چونکہ اس خمیر میں ایک ورسٹائل لپڈ میٹابولزم ہوتا ہے، اس لیے مخصوص بیکٹیریل جینز کے ساتھ اس کے امتزاج سے یہ مختلف لپڈ (پٹرولیم، الکین، سبزیوں کا تیل، فیٹی ایسڈ)، چربی اور تیل کو صنعتی طور پر قیمتی لپڈ سے حاصل کردہ مرکبات جیسے آئسوپرینائڈ سے حاصل کردہ مرکبات (کیروٹینائڈز، پولیینیک کیروٹینائڈ ایسٹر)، موم ایسٹر (ڈبلیو ای)، پولی ہائیڈروکسی الکانوایٹس (پی ایچ اے) اور فری ہائیڈروکسیلیٹڈ فیٹی ایسڈ (ایچ ایف اے) میں تبدیل کرنے کے لیے مخصوص انزیمیٹک راستوں کا استعمال کر سکتا ہے۔ حوالہ جات مائیکرو بائیولوجی بائیو ریمیڈیشن مائیکروبیل آبادی حیاتیات مائیکروبیل نمو اور غذائیت بائیوڈیگریڈیشن ہائیڈرو کاربن کو خراب کرنے والے بیکٹیریا آئل اسپیل ریمیڈیشن ٹیکنالوجیز