5 PHÂN HỦY SINH HỌC DDT
5.1.1 Loại clo bởi quá trình khử
Dƣới các điều kiện khử, quá trình loại clo bởi quá trình khử là cơ chế chủ yếu của quá trình chuyển hoá sinh học các đồng phân o,p´-DDT và p,p´- DDT của DDT thành DDD (Fries 1969). Phản ứng diễn ra bởi sự thay thế chlorin mạch thẳng bằng nguyên tử hydro. Một số vi sinh vật chuyển hoá DDT thành DDD đã đƣợc công bố bao gồm Escheria coli, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida, Bacillus sp., “Hydrogenomonas” và một số nấm nhƣ Saccharomyces cerevisiae, Phanerochaete chrysosporium, Trichoderma [29,48]. Rochkind-Dubinsky và cộng sự đã phát triển các điều kiện khử loại trong các bình nuôi cấy. Các cơ chế khử loại clo với sự chuyển tiếp các kim loại và phức kim loại đóng vai trò chất khử (Hollinger & Schraa 1994). Trong hầu hết các trƣờng hợp các quá trình có sự tham gia của vận chuyển điện tử đơn, loại ion clo, và tạo gốc alkyl. Sự chuyển tiếp phức hệ kim loại trong vi sinh vật có kết hợp với các trung tâm hoạt động của các phân tử
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
22
vận chuyển điện tử. Ở E. coli, khử loại clo của DDT cần FAD và các điều
kiện kỵ khí, trong khi đó ở E. aerogenes là cytochrom oxidaza [29].
Con đường chuyển hoá DDT bởi vi khuẩn theo cơ chế loại khử clo
Trƣớc tiên DDT bị phân hủy tạo DDMS, quá trình phân hủy tiếp theo sẽ là quá trình loại Cl tạo DDNU,sau đó sẽ là quá trình oxy hoá tạo DDOH, DDOH bị oxy hoá tiếp thành DDA và loại carbon thành DDM, DDM có thể đƣợc chuyển hoá tạo DBP hoặc tách một vòng thơm tạo p-chlorophenylaxetic acid (PCPA). Trong điều kiện kị khí DBP không thể chuyển hóa xa hơn nữa (Hình 1.4) [29].
Hình 1.4. Con đƣờng chuyển hoá DDT bởi vi khuẩn trong điều kiện kị khí theo cơ chế loại khử clo