Microbial Degradation of Xenobiotics

علاقه ما به تجزیه زیستی میکروبی بیگانه‌بیوتیک‌ها در سال‌های اخیر برای یافتن راه‌های پایدار برای پاک‌سازی محیط‌زیست، افزایش یافته است. فرآیندهای زیست پالایی و تبدیل زیستی از توانایی طبیعی میکروب ها برای تخریب، تبدیل یا تجمع طیف وسیعی از آلاینده های آلی استفاده می کنند. پیشرفت‌های عمده روش‌شناختی در سال‌های اخیر از طریق تجزیه و تحلیل دقیق ژنومی، متاژنومی، پروتئومی، بیوانفورماتیک و دیگر میکروارگانیسم‌های مرتبط با محیط زیست، بینش‌های بی‌سابقه‌ای را در مورد مسیرهای تخریب زیستی کلیدی و توانایی ارگانیسم‌ها برای انطباق با شرایط متغیر محیطی به ما ارائه کرده است. تخریب طیف گسترده‌ای از آلاینده‌های آلی و پسماندهای تخلیه شده به محیط زیست توسط فعالیت‌های انسانی، نیازی نوظهور امروزه برای ترویج توسعه پایدار جامعه ما با اثرات زیست‌محیطی کم است. فرآیندهای میکروبی با بهره گیری از تطبیق پذیری کاتابولیک شگفت انگیز میکروارگانیسم ها برای تجزیه یا تبدیل چنین ترکیباتی، نقش عمده ای در حذف ترکیبات مقاوم ایفا می کنند. پیشرفت های جدید در توالی یابی، ژنومیکس، پروتئومیکس، بیوانفورماتیک و تصویربرداری در حال تولید اطلاعات حیاتی هستند که عصر جدیدی را می گشاید که بینش های جدیدی از شبکه های متابولیک و تنظیمی و همچنین سرنخ هایی برای تکامل مسیرهای تخریب و استراتژی های سازگاری مولکولی با شرایط متغیر محیطی ارائه می دهد. . رویکردهای ژنومی و متاژنومی عملکردی درک ما را از اهمیت نسبی مسیرها و شبکه‌های نظارتی مختلف برای شار کربن در محیط‌های خاص و برای ترکیبات خاص افزایش می‌دهد. رویکردهای جدید مطمئناً توسعه فناوری های زیست پالایی و فرآیندهای تبدیل زیستی را در سال های آینده برای تضعیف طبیعی محیط های آلوده تسریع می کند

Our interest in the microbial biodegradation of xenobiotics has increased many folds in recent years to find out sustainable ways for environmental cleanup. Bioremediation and biotransformation processes harness the naturally occurring ability of microbes to degrade, transform or accumulate a wide range of organic pollutants. Major methodological breakthroughs in recent years through detailed genomic, metagenomic, proteomic, bioinformatic and other high-throughput analyses of environmentally relevant microorganisms have provided us unprecedented insights into key biodegradative pathways and the ability of organisms to adapt to changing environmental conditions. The degradation of a wide spectrum of organic pollutants and wastes discharged into the environment by anthropogenic activities is an emerging need today to promote sustainable development of our society with low environmental impact. Microbial processes play a major role in the removal of recalcitrant compounds taking advantage of the astonishing catabolic versatility of microorganisms to degrade or transform such compounds. New breakthroughs in sequencing, genomics, proteomics, bioinformatics and imaging are generating vital information which opens a new era providing new insights of metabolic and regulatory networks, as well as clues to the evolution of degradation pathways and to the molecular adaptation strategies to changing environmental conditions. Functional genomic and metagenomic approaches are increasing our understanding of the relative importance of different pathways and regulatory networks to carbon flux in particular environments and for particular compounds. New approaches will certainly accelerate the development of bioremediation technologies and biotransformation processes in coming years for natural attenuation of contaminated environments