Gezegenimizdeki aşırı ortamlar, sert koşulları (yani sıcaklık, pH, tuzluluk, basınç ve ağır metalleri) tolere edebilen mükemmel mikroorganizma kaynaklarıdır1,2, İzlanda, İtalya, ABD, Yeni Zelanda, Japonya, Orta Afrika ve Hindistan, en iyi tanınan ve çalışılan volkanik alanlar 3,4,5,6,7,8,9 . Termofiller zorlu ortamlarda 45 °C ila 80 °C 10,11,12 arasındaki sıcaklıklarda evrimleşmiştir. Arkeal veya bakteri krallıklarına ait termofilik mikroorganizmalar, biyoçeşitliliğin, filogenezin incelenmesi ve endüstriyel uygulamalar için özel biyomoleküllerin üretimi için bir rezervuardır 13,14,15,16. Gerçekten de, son yıllarda, küresel pazardaki sürekli endüstriyel talep, ekstremofillerin ve termozimlerin çeşitli biyoteknolojik alanlardaki çeşitlendirilmiş uygulamaları için sömürülmesini teşvik etmiştir 17,18,19.
Organizmaların konsorsiyumlarda yaşadığı kaplıcalar, zengin biyolojik çeşitlilik kaynaklarıdır, bu nedenle mikrobiyal ekolojiyi incelemek için çekici bir yaşam alanını temsil eder20,21. Dahası, bu volkanik metal bakımından zengin alanlar, hayatta kalmak ve ağır metallerin varlığına uyum sağlamak için tolerans sistemleri geliştiren mikroorganizmalar tarafından yaygın olarak kolonize edilir22,23 ve bu nedenle biyojeokimyasal döngülerine aktif olarak katılırlar. Günümüzde, ağır metaller insanlar ve çevre için öncelikli kirleticiler olarak kabul edilmektedir. Ağır metale dirençli mikroorganizmalar, metalleri dönüştürerek ve ekosistemlerini yeniden şekillendirerek çözündürebilir ve çökeltebilir24,25. Ağır metal direncinin moleküler mekanizmalarının anlaşılması, yeni yeşil yaklaşımların geliştirilmesinin aciliyeti için sıcak bir konudur26,27,28. Bu bağlamda, yeni toleranslı bakterilerin keşfi, çevresel biyoremediasyon için yeni stratejiler geliştirmenin başlangıç noktasını temsil etmektedir24,29. Mikrobiyolojik prosedürler yoluyla hidrotermal ortamları keşfetme ve ağır metal toleransını destekleyen gen (ler) in rolü hakkındaki bilgileri artırma çabalarına eşlik ederken, İtalya'daki Campi Flegrei'nin kaplıca bölgesinde mikrobiyal bir tarama yapıldı. Bu ağır metal bakımından zengin ortam, mevsimsellik, yağış ve yeraltı jeolojik hareketlerine bağlı olarak pH ve sıcaklıkta değişken olan güçlü bir hidrotermal aktivite, fumarol ve kaynar havuzlar gösterir30. Bu perspektifte, Campi Flegrei'nin Pisciarelli bölgesinden Geobacillus stearothermophilus GF16 31 (izolat 1 olarak adlandırılır) ve Alicyclobacillus mali FL1832 (izolat2 olarak adlandırılır) gibi ağır metallere dirençli bakterileri izole etmenin uygulaması kolay ve etkili bir yolunu açıklıyoruz.