Phân hủy vi sinh vật của các hợp chất hydrocarbon trong môi trường

Bài báo này tổng quan về sinh thái học của quá trình phân hủy hydrocarbon bởi các quần thể vi sinh vật trong môi trường tự nhiên, nhấn mạnh các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học góp phần vào sự phân hủy sinh học của dầu mỏ và các hợp chất hydrocarbon riêng lẻ. Tốc độ phân hủy sinh học phụ thuộc rất nhiều vào thành phần, trạng thái và nồng độ của dầu hoặc hydrocarbon, với sự khuếch tán và nhũ hóa tăng cường tốc độ trong các hệ thống nước và sự hấp thụ bởi các hạt đất là đặc điểm chính của các hệ sinh thái trên cạn. Nhiệt độ và nồng độ oxy và chất dinh dưỡng là những biến số quan trọng trong cả hai loại môi trường. Độ mặn và áp suất có thể cũng ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy sinh học trong một số môi trường nước, trong khi độ ẩm và pH có thể hạn chế sự phân hủy sinh học trong đất. Các hợp chất hydrocarbon chủ yếu được phân hủy bởi vi khuẩn và nấm. Sự thích nghi từ việc tiếp xúc trước đó của các quần thể vi sinh vật với hydrocarbon làm tăng tốc độ phân hủy hydrocarbon. Sự thích nghi này được hình thành thông qua sự làm giàu chọn lọc các vi sinh vật sử dụng hydrocarbon và khuếch đại quỹ gen phân hủy hydrocarbon. Hiện tượng này giờ đây có thể được theo dõi thông qua việc sử dụng các đầu dò DNA. Sự gia tăng tần suất plasmid cũng có thể liên quan đến sự thích nghi di truyền. Việc gieo giống để tăng tốc độ phân hủy sinh học đã được chứng minh là hiệu quả trong một số trường hợp, đặc biệt là khi được sử dụng trong các điều kiện được kiểm soát, chẳng hạn như trong các bình lên men hoặc chemostat.