g. Khu vực phía Đông Nam đƣờng băng
1.4.1.2. Phân hủy dioxin và dibenzofuran bởi oxy hóa kép vị trí bên
Nghiên cứu của Cermiglia và đtg [40], Klecka và Gibson [54] cho thấy, DD, DBF và các chất tương tự chứa clo được chuyển hóa đầu tiên đến các hợp chất dạng
cis-dihydroxylate bởi các vi khuẩn Pseudomonas và Beijerinckia sp. Phân hủy
naphtalene và biphenylcác bởi VK không triệt để và tạo ra các sản phẩm “ngõ cụt”. Các được nghiên cứu này oxy hóa các hợp chất tại các carbon ở vị trí 1,2 và 2,3 với tính lựa chọn vùng. Phản ứng oxy hóa kép vị trí bên tạo ra DBF đã được hydroxylate hóa ở vị trí bên và sản phẩm này được chuyển hóa tiếp thông qua quá trình cắt vòng ở vị trí meta để tạo ra chất chuyển hóa phân cực màu vàng hấp phụ cực đại ở bước sóng khoảng 460nm. Một số VK oxy hóa kép vị trí bên của dioxin
và các hợp chất tương tự bao gồm: Novosphingobium aromaticivorans IFO15084,
N.stygium IFO 16085, N.sunterraneum IFO 16086, Porphyribacter sanguineus
IAM 12620T, Sphingobacterium yanoikuyae B1, Burkholderia cepacia F297,
Burkholderia cepacia ET4, Ralstonia sp. SBUG290, Pseudomonas sp. HL7b
vv…Kubota và đtg [77] đã phân lập 7 chủng VK Nocardioides aromaticivorans sử
hấp phụ tối đa bước sóng từ 400 đến 507 nm và phụ thuộc pH. Như vậy, có thể con đường phân hủy DBF của các chủng này khác với con đường oxy hóa kép điển hình cắt ở vị trí bên ở các chủng vi khuẩn khác.
Một số VK khác có cả hai quá trình oxy hóa kép ở vị trí bên và vị trí góc của
các dioxin như vi khuẩn biển Cycloclasticus pugetti, Comamonas sp. KD7,
Rhodococcus sp. NCIMB 12038, Rhodococcusopacus SAO 101 [41] và chủng
Rhodococcus sp. HA01 [35].
Oxy hóa kép vị trí bên đối với DBF và các dạng tương tự là một quá trình đồng trao đổi chất của VSV khi sinh trưởng trên naphatalen hoặc biphenyl như nguồn cacbon và năng lượng đầu tiên. Hầu như không có VK nào sinh trưởng chỉ duy nhất trên DBF thông qua oxy hóa kép vị trị bên, ngoại trừ các VK trong nghiên
cứu của Hirashi và đtg [58]. Hiraishi và đtg đã phát hiện thấy, Porphyrobacter
sanguineuss IAM 1260 và Sphingobium yanoikuyae DSM 6900 chứa bacteriochlorophyll có thể sử dụng DBF như là nguồn carbon và năng lượng duy nhất và chúng tạo ra các chất chuyển hóa trung gian màu vàng [58]. Phản ứng này được cho là không sinh lợi từ sự oxy hóa kép vị trí bên mà thường dẫn đến các sản phẩm “ngõ cụt” [121]. Vì vậy, oxy hóa kép vị trí bên không phải là con đường được mong đợi nhất để loại trừ DBF. Gần đây, Mohammadi và Sylvestre [83] đã phát triển biphenyl dioxygenease cải biến di truyền có tên là RR41. Enzyme tái tổ hợp này tấn công DBF và DBF chứa clo ở vị trí bên với tốc độ chuyển hóa cao hơn so
với biphenyl dioxygenease ở chủng bố mẹ B.xenovorans LB400. Phản ứng oxy hóa
ban đầu và thứ hai sinh ra các sản phẩm cắt vòng. Nghiên cứu trên là một minh chứng lý thú đó là có thể thay đổi hướng con đường dị hóa các hợp chất chứa clo để tránh các sản phẩm “ngõ cụt”.