Bolpunkto de 5900 celsiusgradoj kaj diamant-simila malmoleco en kombinaĵo kun karbono:volframoestas la plej peza metalo, tamen havas biologiajn funkciojn—precipe ĉe varmemaj mikroorganismoj. Teamo gvidita de Tetyana Milojevic de la Fakultato de Kemio ĉe la Universitato de Vieno raportas unuafoje rarajn mikrob-volframointeragoj ĉe la nanometra gamo. Surbaze de ĉi tiuj trovoj, ne nurvolframobiogeokemio, sed ankaŭ la pluviveblo de mikroorganismoj en kosmaspacaj kondiĉoj povas esti esploritaj. La rezultoj aperis lastatempe en la revuoLimoj en Mikrobiologio.

Kiel malmola kaj malofta metalo,volframo, kun ĝiaj eksterordinaraj trajtoj kaj plej alta frostopunkto de ĉiuj metaloj, estas tre neverŝajna elekto por biologia sistemo. Nur kelkaj mikroorganismoj, kiel termofilaj arkeoj aŭ ĉelnukleaj mikroorganismoj, adaptiĝis al la ekstremaj kondiĉoj de volframa medio kaj trovis manieron asimili.volframo. Du lastatempaj studoj de biokemiisto kaj astrobiologo Tetyana Milojevic de la Sekcio de Biofizika Kemio, Fakultato de Kemio de la Universitato de Vieno, lumigas la eblan rolon de mikroorganismoj envolframo-riĉigita medio kaj priskribi nanoskalonvolframo-mikroba interfaco de la ekstrema varmo- kaj acid-ama mikroorganismo Metallosphaera sedula kreskigita kunvolframokunmetaĵoj (Figuroj 1, 2). Estas ankaŭ ĉi tiu mikroorganismo kiu estos testita pri pluviveco dum interstela vojaĝado en estontaj studoj en la kosma spaco.Volframopovus esti esenca faktoro en tio.

Devolframopolioksometalatoj kiel vivsubtenaj neorganikaj kadroj al la mikroba bioprocesado devolframaj ercoj

Similaj al fersulfidaj mineralĉeloj, artefaritaj polioksometalatoj (POM) estas konsideritaj neorganikaj ĉeloj en faciligado de antaŭvivaj kemiaj procezoj kaj elmontrado de "vivsimilaj" karakterizaĵoj. Tamen, la graveco de POMs al vivsubtenaj procezoj (ekz., mikroba spirado) ankoraŭ ne estis traktita. "Uzante la ekzemplon de Metallosphaera sedula, kiu kreskas en varma acido kaj spiras per metala oksidado, ni esploris ĉu kompleksaj neorganikaj sistemoj bazitaj sur volframaj POM-aretoj povas subteni la kreskon de M. sedula kaj generi ĉelan proliferadon kaj dividon," diras Milojevic.

Sciencistoj povis montri ke la uzo devolframo-bazitaj neorganikaj POM-aretoj ebligas la aliĝon de heterogenajvolframoredoksaj specioj en mikrobajn ĉelojn. La organometalaj kuŝejoj ĉe la interfaco inter M. sedula kaj W-POM estis dissolvitaj ĝis la nanometra gamo dum fruktodona kunlaboro kun la Aŭstra Centro por Elektrona Mikroskopio kaj Nanoanalizo (FELMI-ZFE, Graz)." Niaj trovoj aldonas volfram-inkrustitan M. sedula al la kreskantaj rekordoj de biomineraligitaj mikrobaj specioj, inter kiuj arkeoj malofte estas reprezentitaj,” diris Milojevic. La biotransformo detungstena mineraloscheelite farita de la ekstrema termoacidophile M. sedula kondukas al la rompo de scheelite strukturo, posta solviĝo devolframo, kajvolframomineraligo de mikroba ĉela surfaco (Figuro 3). La biogenavolframkarbido-similaj nanostrukturoj priskribitaj en la studo reprezentas eblan daŭrigeblan nanomaterialon akiritan per la ekologie amika mikroba-kunlaborita dezajno.

“Niaj rezultoj indikas ke M. sedula formiĝasvolframo-portante mineraligitan ĉelan surfacon per enkrustiĝado kunvolframkarbido-similakomponaĵoj,” klarigas biokemiisto Milojevic. Ĉi tiovolframo-krustita tavolo formita ĉirkaŭ la ĉeloj de M. sedula povas tre bone reprezenti mikroban strategion por elteni severajn mediajn kondiĉojn, kiel ekzemple dum interplaneda vojaĝo.Volframoenkapsuligo povas funkcii kiel potenca radioprotekta kiraso kontraŭ severaj medikondiĉoj. "La mikroba volframa kiraso permesas al ni plue studi la postviveblecon de ĉi tiu mikroorganismo en kosma spaco," finas Milojevic.