De extreme omgevingen op onze planeet zijn uitstekende bronnen van micro-organismen die in staat zijn om zware omstandigheden te verdragen (d.w.z. temperatuur, pH, zoutgehalte, druk en zware metalen)1,2, zijnde IJsland, Italië, de VS, Nieuw-Zeeland, Japan, Centraal-Afrika en India, de best erkende en bestudeerde vulkanische gebieden 3,4,5,6,7,8,9 . Thermofielen zijn geëvolueerd in ruwe omgevingen in een temperatuurbereik van 45 °C tot 80 °C 10,11,12. Thermofiele micro-organismen, die behoren tot de archaeale of bacteriële koninkrijken, zijn een reservoir voor de studie van biodiversiteit, fylogenese en de productie van exclusieve biomoleculen voor industriële toepassingen 13,14,15,16. In de afgelopen decennia heeft de voortdurende industriële vraag op de wereldmarkt de exploitatie van extremofielen en thermozymen voor hun gediversifieerde toepassingen op verschillende biotechnologische gebieden aangemoedigd 17,18,19.
Warmwaterbronnen, waar organismen in consortia leven, zijn rijke bronnen van biodiversiteit en vormen daarmee een aantrekkelijke habitat om microbiële ecologie tebestuderen 20,21. Bovendien worden deze vulkanische metaalrijke gebieden vaak gekoloniseerd door micro-organismen die tolerantiesystemen hebben ontwikkeld om te overleven en zich aan te passen aan de aanwezigheid van zware metalen22,23 en daarom actief betrokken zijn bij hun biogeochemische cycli. Tegenwoordig worden zware metalen beschouwd als prioritaire verontreinigende stoffen voor mens en milieu. De zware metaalbestendige micro-organismen zijn in staat om metalen op te lossen en neer te slaan door ze te transformeren en hun ecosystemen te hervormen24,25. Het begrip van de moleculaire mechanismen van resistentie tegen zware metalen is een hot topic voor de urgentie om nieuwe groene benaderingen te ontwikkelen 26,27,28. In deze context vormt de ontdekking van nieuwe tolerante bacteriën het startpunt voor het ontwikkelen van nieuwe strategieën voor bioremediatie in het milieu24,29. Ter begeleiding van de inspanningen om hydrothermale omgevingen te verkennen door middel van microbiologische procedures en de kennis te vergroten over de rol van het gen of de genen die ten grondslag liggen aan de tolerantie voor zware metalen, werd een microbiële screening uitgevoerd in het warmwaterbrongebied van Campi Flegrei in Italië. Deze zware metaalrijke omgeving vertoont een krachtige hydrothermale activiteit, fumarole en kokende zwembaden, variabel in pH en temperatuur in afhankelijkheid van seizoensgebondenheid, regenval en ondergrondse geologische bewegingen30. In dit perspectief beschrijven we een eenvoudig aan te brengen en effectieve manier om bacteriën te isoleren die resistent zijn tegen zware metalen, bijvoorbeeld Geobacillus stearothermophilus GF1631 (genoemd als isolaat 1) en Alicyclobacillus mali FL1832 (genoemd als isolaat 2) uit Pisciarelli gebied van Campi Flegrei.