Saasteained muudetakse vähem ohtlikuks vormiks või immobiliseeritakse biolagundamise (loomulik attenuatsioon) käigus. Need transformatsiooni ja immobiliseerimise mehhanismid on peamiselt põhjustatud mikroorganismide biolagundamisest ning vähesemal määral looduslike keemiliste ja geoloogiliste ainete sorptsiooniga toimuvate interaktsioonide kaudu. See mehhanism on spetsiifiline saasteainele ning on heaks kiidetud kütuse komponentide, nagu BTEX (benseen, tolueen, etüülbenseen ja ksüleen), töötlemiseks, kuid mitte paljude teiste klasside jaoks (Ganiyu jt., 2022). Loomuliku attenuatsiooni jaoks vajalik periood varieerub oluliselt sõltuvalt objekti tingimustest. Paljud saastunud alad ei vaja ulatuslikku puhastamisstrateegiat ning bioattenuatsioon on nii kulutõhus kui ka efektiivne. Tegelikkuses on Ameerika Ühendriigid edukalt kasutanud mitmesuguseid bioremediatsiooni meetodeid hinnaga, mis on ligikaudu 80–90% odavamad kui alternatiivsed keemilistele ja füüsikalistele põhimõtetele tuginevad puhastustehnoloogiad. Pärast puhastamist on kulud oluliselt vähenenud ja objekti häirimine minimaalne. Tööstus- ja keskkonnabiotehnoloogiad soosivad ka uusi lähenemisviise, mis viivad protsessideni, kus kasutatakse puhtaid tehnoloogiaid, et maksimeerida väljundit ja tekitada vähem jääke (Rhea ja Clark, 2022). Kuna enamik muldi on oligotroofsed või puuduvad vajalikud mikroobid, muutub bioattenuatsioon üksi paljudel juhtudel ebapiisavaks ja aeganõudvaks.

Need geneetilised ja metaboolsed inseneritehnilised meetodid võivad aidata bioremediatsiooni protsessis (Liang jt., 2020). Geenide muutmiseks ning metaboolseks inseneeriaks on saasteainetega asustatud bakterid ideaalsed kandidaadid, kuna neid kasutatakse ellujäämiseks ja varjumiseks mitmesuguste toksiliste, raskesti lagunevate ja mitte-lagunevate ksenoobiootikumide stressirohketes tingimustes. Lisaks tundub metaboolse raja mõistmine olevat oluline mikroobse bioremediatsiooni analüüsimisel (Plewniak jt., 2018). Joonis 5 illustreerib metaboolse rekonstruktsiooni rolli sünteetilises bioremediatsioonis, kasutades nii in situ kui ka ex situ meetodeid ohtlike saasteainete töötlemiseks.

Joonis 5. Metaboolse rekonstruktsiooni roll sünteetilises bioremediatsioonis in situ ja ex situ meetodite kaudu ohtlike saasteainete bioremediatsiooniks.