Стратегии выживания бактерий и ответы на стресс при воздействии тяжелых металлов: всесторонний обзор

Тяжелые металлы вызывают долгосрочные вредные последствия и представляют серьезную угрозу для всех форм жизни. Поскольку они не подвергаются биологическому разложению, они могут длительное время сохраняться в пищевых цепях. Ионы металлов необходимы для жизни и незаменимы практически для всех аспектов метаболизма, однако при превышении порогового уровня могут быть токсичны для всех живых организмов, включая микроорганизмы. Тяжелые металлы обычно присутствуют в окружающей среде, однако многочисленные геогенные и антропогенные процессы привели к избыточному накоплению ионов металлов. Для выживания в неблагоприятных средах, загрязненных металлами, бактерии используют определенные механизмы устойчивости, позволяющие им метаболизировать тяжелые металлы и преобразовывать их в менее опасные формы. Это также приводит к появлению различных видов бактерий, устойчивых к тяжелым металлам. В настоящем обзоре представлены различные аспекты токсичности тяжелых металлов для бактерий и актуальный всесторонний обзор этой темы. Рассмотренные аспекты биологии тяжелых металлов у бактерий включают биологическое понятие тяжелых металлов, их токсическое воздействие на бактерии, факторы, регулирующие устойчивость бактерий к тяжелым металлам, разнообразные механизмы этой устойчивости, ответы бактерий на стресс, вызванный тяжелыми металлами, а также краткий обзор регуляции генов при таком стрессе.