Qaynama nöqtəsi 5900 dərəcə Selsi və almaz kimi sərtlik karbonla birləşir: volfram ən ağır metaldır, lakin bioloji funksiyaları var - xüsusilə istilik sevən mikroorqanizmlərdə. Vyana Universitetinin Kimya fakültəsindən Tetyana Milojeviçin rəhbərlik etdiyi bir qrup nanometr diapazonunda ilk dəfə nadir mikrob-volfram qarşılıqlı təsirləri haqqında hesabat verir. Bu tapıntılar əsasında təkcə volfram biogeokimyası deyil, həm də mikroorqanizmlərin kosmos şəraitində yaşaması da araşdırıla bilər. Nəticələr bu yaxınlarda Frontiers in Microbiology jurnalında dərc olunub.

Sərt və nadir metal kimi qeyri-adi xüsusiyyətlərinə və bütün metalların ən yüksək ərimə nöqtəsinə malik volfram bioloji sistem üçün çox çətin seçimdir. Yalnız bir neçə mikroorqanizmlər, məsələn, termofil arxeya və ya hüceyrə nüvəsi olmayan mikroorqanizmlər volfram mühitinin ekstremal şəraitinə uyğunlaşdılar və volframı mənimsəmək üçün bir yol tapdılar. Vyana Universitetinin Kimya Fakültəsinin Biofiziki Kimya Departamentindən biokimyaçı və astrobioloq Tetyana Milojeviçin apardığı iki son tədqiqat volframla zənginləşdirilmiş mühitdə mikroorqanizmlərin mümkün roluna işıq salır və ekstremal volfram-mikrobik interfeysin nanoölçülü olduğunu təsvir edir. volfram birləşmələri ilə yetişdirilən istilik və turşu sevən mikroorqanizm Metallosphaera sedula (Şəkil 1, 2). Kosmos mühitində gələcək tədqiqatlarda ulduzlararası səyahət zamanı sağ qalma qabiliyyəti sınanacaq da məhz bu mikroorqanizmdir. Volfram bunda mühüm amil ola bilər.

Volfram polioksometalatlarından tutmuş volfram filizlərinin mikrobioloji emalına kimi həyati qeyri-üzvi çərçivələr

Dəmir sulfid mineral hüceyrələri kimi, süni polioksometalatlar (POMs) həyatdan əvvəlki kimyəvi prosesləri asanlaşdırmaqda və "həyata bənzər" xüsusiyyətlər göstərməkdə qeyri-üzvi hüceyrələr hesab olunur. Bununla belə, POM-ların həyatı təmin edən proseslərə (məsələn, mikrob tənəffüsü) aidiyyəti hələ də həll edilməmişdir. “İsti turşuda böyüyən və metal oksidləşmə yolu ilə tənəffüs alan Metallosphaera sedula nümunəsindən istifadə edərək, biz volfram POM çoxluqlarına əsaslanan mürəkkəb qeyri-üzvi sistemlərin M. sedula-nın böyüməsini davam etdirə biləcəyini və hüceyrə proliferasiyası və bölünməsini yarada biləcəyini araşdırdıq”, - Milojeviç deyir.

Alimlər göstərə bildilər ki, volfram əsaslı qeyri-üzvi POM klasterlərinin istifadəsi heterojen volfram redoks növlərinin mikrob hüceyrələrinə daxil edilməsinə imkan verir. Avstriya Elektron Mikroskopiya və Nanoanaliz Mərkəzi (FELMI-ZFE, Qraz) ilə səmərəli əməkdaşlıq zamanı M. sedula və W-POM arasındakı interfeysdəki orqanometal çöküntüləri nanometr diapazonuna qədər həll edildi. Bizim tapıntılarımız volframla örtülmüş M. sedula-nı, arxeyaların nadir hallarda təmsil olunduğu biominerallaşdırılmış mikrob növlərinin artan qeydlərinə əlavə edir”, - Milojeviç bildirib. Həddindən artıq termoasidofil M. sedula tərəfindən həyata keçirilən volfram mineral şeelitin biotransformasiyası şelit strukturunun qırılmasına, volframın sonradan həll edilməsinə və mikrob hüceyrə səthinin volfram minerallaşmasına səbəb olur (Şəkil 3). Tədqiqatda təsvir edilən biogen volfram karbidinə bənzər nanostrukturlar ekoloji cəhətdən təmiz mikrob dəstəyi ilə əldə edilən potensial davamlı nanomaterialı təmsil edir.