Un punt d'ebullició de 5900 graus centígrads i duresa semblant al diamant en combinació amb carboni:tungstèés el metall més pesat, però té funcions biològiques, especialment en els microorganismes amants de la calor. Un equip dirigit per Tetyana Milojevic de la Facultat de Química de la Universitat de Viena informa per primera vegada de microbis rars.tungstèinteraccions en el rang nanomètric. A partir d'aquestes troballes, no noméstungstèes pot investigar la biogeoquímica, però també la supervivència dels microorganismes en condicions de l'espai exterior. Els resultats van aparèixer recentment a la revistaFronteres en microbiologia.

Com a metall dur i rar,tungstè, amb les seves extraordinàries propietats i el punt de fusió més alt de tots els metalls, és una opció molt poc probable per a un sistema biològic. Només uns pocs microorganismes, com les arquees termòfiles o els microorganismes lliures de nucli cel·lular, s'han adaptat a les condicions extremes d'un ambient de tungstè i han trobat la manera d'assimilar-los.tungstè. Dos estudis recents de la bioquímica i astrobiòloga Tetyana Milojevic del Departament de Química Biofísica de la Facultat de Química de la Universitat de Viena, aporten llum sobre el possible paper dels microorganismes en unatungstè-entorn enriquit i descriure una nanoescalatungstè- interfície microbiana del microorganisme amant de la calor extrem i de l'àcid Metallosphaera sedula cultivat ambtungstècompostos (figures 1, 2). També és aquest microorganisme el que es provarà per a la supervivència durant els viatges interestel·lars en futurs estudis a l'entorn de l'espai exterior.Tungstèpodria ser un factor essencial en això.

Des detungstèpolioxometalats com a marcs inorgànics de suport vital per al bioprocessament microbià deminerals de tungstè

De manera semblant a les cèl·lules minerals de sulfur fèrric, els polioxometalats artificials (POM) es consideren cèl·lules inorgàniques per facilitar els processos químics previs a la vida i mostrar característiques "reals". Tanmateix, encara no s'ha abordat la rellevància dels POM per als processos de sosteniment de la vida (per exemple, la respiració microbiana). "Utilitzant l'exemple de Metallosphaera sedula, que creix en àcid calent i respira mitjançant l'oxidació del metall, vam investigar si els sistemes inorgànics complexos basats en cúmuls de POM de tungstè poden mantenir el creixement de M. sedula i generar proliferació i divisió cel·lular", diu Milojevic.

Els científics van poder demostrar que l'ús detungstèClústers POM inorgànics basats en permet la incorporació de heterogenistungstèespècies redox a les cèl·lules microbianes. Els dipòsits organometàl·lics a la interfície entre M. sedula i W-POM es van dissoldre fins al rang nanomètric durant una fructífera cooperació amb el Centre Austríac de Microscòpia Electrònica i Nanoanàlisi (FELMI-ZFE, Graz). Les nostres troballes afegeixen M. sedula incrustada de tungstè als registres creixents d'espècies microbianes biomineralitzades, entre les quals rarament es representen arquees", va dir Milojevic. La biotransformació demineral de tungstèLa scheelite realitzada pel termoacidòfil extrem M. sedula condueix a la ruptura de l'estructura de la scheelita, la posterior solubilització detungstè, itungstèmineralització de la superfície cel·lular microbiana (figura 3). El biogèniccarbur de tungstèLes nanoestructures similars descrites a l'estudi representen un nanomaterial potencialment sostenible obtingut pel disseny ecològic assistit per microbis.

“Els nostres resultats indiquen que es forma M. sedulatungstè-portar la superfície cel·lular mineralitzada mitjançant incrustacions ambsemblant al carbur de tungstècompostos", explica el bioquímic Milojevic. Aixòtungstè-La capa incrustada formada al voltant de les cèl·lules de M. sedula pot representar molt bé una estratègia microbiana per suportar condicions ambientals dures, com durant un viatge interplanetari.TungstèL'encapsulació pot servir com a potent armadura radioprotectora contra condicions ambientals dures. "L'armadura microbiana de tungstè ens permet estudiar més la supervivència d'aquest microorganisme a l'entorn de l'espai exterior", conclou Milojevic.