Cometabolisme
sommige moleculen die cometabolisch worden afgebroken door bacteriën zijn xenobiotische, persistente verbindingen, zoals PCE, TCE en MTBE, die schadelijke effecten hebben op verschillende soorten omgevingen. Co-metabolisme wordt dus gebruikt als een benadering om gevaarlijke oplosmiddelen biologisch af te breken.
Cometabolisme kan worden gebruikt voor de biologische afbraak van methyl-tert-butylether (MTBE): een verontreinigende stof in het aquatisch milieu. Sommige Pseudomonas-leden bleken MTBE cometabolisch volledig te kunnen degraderen met de enzymen die zij produceren om n-alkanen te oxideren (bv. methaan, propaan).Een veelbelovende methode voor bioremediatie van gechloreerde oplosmiddelen omvat bovendien cometabolisme van de contaminanten door aërobe micro-organismen in grondwater en bodems. Er is aangetoond dat verschillende aërobe micro-organismen hiertoe in staat zijn, waaronder n-alkaan, aromatische verbinding (bv. tolueen, fenol) en ammoniumoxidatiemiddelen. Een voorbeeld hiervan is Pseudomonas stutzeri OX1, dat een gevaarlijke en in water oplosbare verbinding tetrachloorethyleen (PCE) kan afbreken. PCE, een van de belangrijkste ondergrondse watercontaminanten, werd beschouwd als niet-afbreekbaar onder aërobe omstandigheden en wordt alleen afgebroken via reductieve dehalogenatie om als groeisubstraat door organismen te worden gebruikt. Reductieve dehalogenering leidt vaak tot gedeeltelijke dechlorering van de PCE, wat leidt tot toxische verbindingen zoals TCE, DCE en vinylchloride. Pseudomonas St. OX1 kan PCE afbreken onder aerobe omstandigheden door gebruik te maken van tolueen-o-xyleen mono-oxygenase (ToMO), een enzym dat ze produceren om energie en koolstof af te leiden uit tolueen en verschillende andere aromatische verbindingen. Dit biologische proces kan worden gebruikt om PCE uit aërobe vervuilde sites te verwijderen.
de moeilijkheden en de hoge kosten van het in stand houden van de groeisubstraten van de organismen die in staat zijn deze gevaarlijke verbindingen te verrijken en ze een aërobe omgeving te verschaffen, hebben echter geleid tot de beperkte toepassing in het veld van cometabolisme voor de afbraak van verontreinigende oplosmiddelen. Onlangs is voorgesteld deze saneringsmethode te verbeteren door de vervanging van de synthetische aromatische groei-substraten (bijv. tolueen) van deze bacteriën met goedkope, niet-toxische plantaardige secundaire metabolieten.
