Экстремальные среды на нашей планете являются отличными источниками микроорганизмов, способных переносить суровые условия (т.е. температуру, рН, соленость, давление и тяжелые металлы)1,2, это Исландия, Италия, США, Новая Зеландия, Япония, Центральная Африка и Индия, наиболее признанные и изученные вулканические районы 3,4,5,6,7,8,9 . Термофилы эволюционировали в суровых условиях в диапазоне температур от 45 °C до 80 °C 10,11,12. Термофильные микроорганизмы, принадлежащие к архейному или бактериальному царству, являются резервуаром для изучения биоразнообразия, филогенеза и производства эксклюзивных биомолекул для промышленного применения 13,14,15,16. Действительно, в последние десятилетия постоянный промышленный спрос на мировом рынке способствовал использованию экстремофилов и термозимов для их диверсифицированного применения в нескольких биотехнологических областях 17,18,19.
Горячие источники, где организмы живут в консорциумах, являются богатыми источниками биоразнообразия, тем самым представляя собой привлекательную среду обитания для изучения микробной экологии20,21. Кроме того, эти богатые вулканическими металлами районы обычно колонизируются микроорганизмами, которые развили системы толерантности, чтобы выжить и адаптироваться к присутствию тяжелых металлов22,23 и поэтому активно участвуют в их биогеохимических циклах. В настоящее время тяжелые металлы считаются приоритетными загрязнителями для человека и окружающей среды. Устойчивые к тяжелым металлам микроорганизмы способны солюбилизировать и выбрасывать металлы, трансформируя их и реконструируя свои экосистемы24,25. Понимание молекулярных механизмов резистентности к тяжелым металлам является горячей темой для срочной разработки новых зеленых подходов 26,27,28. В этом контексте открытие новых толерантных бактерий представляет собой отправную точку для разработки новых стратегий биоремедиации окружающей среды24,29. В дополнение к усилиям по исследованию гидротермальной среды с помощью микробиологических процедур и расширению знаний о роли гена (генов), лежащего в основе толерантности к тяжелым металлам, микробный скрининг был проведен в районе горячих источников Кампи Флегрей в Италии. Эта богатая тяжелыми металлами среда демонстрирует мощную гидротермальную активность, фумароль и кипящие бассейны, переменные по рН и температуре в зависимости от сезонности, осадков и подземных геологических движений30. В этой перспективе мы описываем простой в применении и эффективный способ выделения бактерий, устойчивых к тяжелым металлам, например, Geobacillus stearothermophilus GF1631 (названный изолятом 1) и Alicyclobacillus mali FL1832 (названный изолятом 2) из района Пишиарелли Кампи Флегрей.