In siedpunt fan 5900 graden Celsius en diamant-like hurdens yn kombinaasje mei koalstof:wolfraamis it swierste metaal, mar hat dochs biologyske funksjes - benammen yn waarmte-leafde mikro-organismen. In team ûnder lieding fan Tetyana Milojevic fan 'e Fakulteit Skiekunde oan' e Universiteit fan Wenen rapportearret foar it earst seldsume mikrobiele-wolfraamynteraksjes op it nanometerberik. Op grûn fan dizze befiningen, net allinichwolfraambiogeochemy, mar ek it oerlibjen fan mikro-organismen yn 'e bûtenromte kin ûndersocht wurde. De resultaten ferskynden koartlyn yn it tydskriftFrontiers in Microbiology.

As in hurd en seldsum metaal,wolfraam, mei syn bûtengewoane eigenskippen en heechste smeltpunt fan alle metalen, is in tige ûnwierskynlike kar foar in biologysk systeem. Allinich in pear mikroorganismen, lykas thermofiele archaea of ​​selkearnfrije mikroorganismen, hawwe har oanpast oan 'e ekstreme omstannichheden fan in wolfraamomjouwing en in manier fûn om te assimilearjenwolfraam. Twa resinte ûndersiken troch biochemist en astrobiolooch Tetyana Milojevic fan 'e ôfdieling Biofysyske Skiekunde, Fakulteit Skiekunde oan' e Universiteit fan Wenen, jouwe ljocht op 'e mooglike rol fan mikroorganismen yn inwolfraam-ferrike omjouwing en beskriuwe in nanoskaalwolfraam-mikrobiële ynterface fan it ekstreme waarmte- en soerleafde mikro-organisme Metallosphaera sedula groeid meiwolfraamferbiningen (figueren 1, 2). It is ek dit mikro-organisme dat sil wurde hifke foar oerlibjen by ynterstellêre reizen yn takomstige stúdzjes yn 'e bûtenromteomjouwing.Wolframkin in wêzentlike faktor yn dit.

Fanwolfraampolyoxometalates as libbensûnderhâldende anorganyske kaders foar de mikrobiële bioferwurking fanwolfraam ertsen

Fergelykber mei ferro sulfide minerale sellen, keunstmjittige polyoxometalates (POMs) wurde beskôge as anorganyske sellen yn it fasilitearjen prelife gemyske prosessen en it werjaan fan "libben-like" skaaimerken. De relevânsje fan POM's foar libbenshâldende prosessen (bgl. mikrobiële respiraasje) is lykwols noch net oanpakt. "Mei help fan it foarbyld fan Metallosphaera sedula, dy't groeit yn hjitte soer en respirearret troch metaaloksidaasje, hawwe wy ûndersocht oft komplekse anorganyske systemen basearre op wolfraam POM-klusters de groei fan M. sedula kinne stypje en sellulêre proliferaasje en divyzje generearje kinne," seit Milojevic.

Wittenskippers koene sjen litte dat it gebrûk fanwolfraam-basearre anorganyske POM-klusters makket it opnimmen fan heterogene mooglikwolfraamredoxsoarten yn mikrobiele sellen. De organometallyske ôfsettings op 'e ynterface tusken M. sedula en W-POM waarden oplost oant it nanometerberik by fruchtbere gearwurking mei it Eastenrykske Sintrum foar Elektronenmikroskopy en Nanoanalyse (FELMI-ZFE, Graz). Us befinings foegje wolfraam-encrusted M. sedula ta oan 'e groeiende records fan biomineralisearre mikrobiele soarten, wêrby't archaea selden fertsjintwurdige binne, "sei Milojevic. De biotransformaasje fanwolfraam mineralscheelite útfierd troch de ekstreme thermoacidophile M. sedula liedt ta it brekken fan scheelite struktuer, folgjende solubilization fanwolfraam, enwolfraammineralisaasje fan mikrobiële sel oerflak (figuer 3). De biogenewolfraamkarbid-lykas nanostruktueren beskreaun yn 'e stúdzje fertsjinwurdigje in potinsjeel duorsum nanomateriaal krigen troch it miljeufreonlike mikrobiaal-assistearre ûntwerp.

“Us resultaten jouwe oan dat M. sedula foarmetwolfraam-bearing mineralized sel oerflak fia encrusting meiwolfraam carbid-likeferbiningen," ferklearret biochemist Milojevic. Ditwolfraam-encrusted laach foarme om de sellen fan M. sedula kin hiel goed fertsjintwurdigje in mikrobiële strategy te wjerstean hurde miljeu omstannichheden, lykas by in interplanetary reis.Wolframynkapseling kin tsjinje as in krêftich radioprotective pânser tsjin hurde omjouwingsomstannichheden. "It mikrobiële wolfraampânser lit ús de oerlibbenens fan dit mikroorganisme yn 'e omjouwing fan' e bûtenromte fierder studearje," konkludearret Milojevic.