Un punto de ebulición de 5900 graos Celsius e unha dureza semellante ao diamante en combinación co carbono: o volframio é o metal máis pesado, aínda que ten funcións biolóxicas, especialmente nos microorganismos amantes da calor. Un equipo dirixido por Tetyana Milojevic da Facultade de Química da Universidade de Viena informa por primeira vez de interaccións raras entre microbios e wolframio no rango de nanómetros. En base a estes achados, pódese investigar non só a bioxeoquímica do volframio, senón tamén a supervivencia dos microorganismos nas condicións do espazo exterior. Os resultados apareceron recentemente na revista Frontiers in Microbiology.

Como metal duro e raro, o volframio, coas súas extraordinarias propiedades e o punto de fusión máis alto de todos os metais, é unha opción moi improbable para un sistema biolóxico. Só uns poucos microorganismos, como as arqueas termófilas ou os microorganismos sen núcleo celular, adaptáronse ás condicións extremas dun ambiente de wolframio e atoparon un xeito de asimilalo. Dous estudos recentes da bioquímica e astrobióloga Tetyana Milojevic, do Departamento de Química Biofísica da Facultade de Química da Universidade de Viena, arroxan luz sobre o posible papel dos microorganismos nun ambiente enriquecido con wolframio e describen unha interface tungsteno-microbiana a nanoescala do extremo extremo. Microorganismo amante da calor e do ácido Metallosphaera sedula cultivado con compostos de wolframio (Figuras 1, 2). Tamén é este microorganismo o que se probará a súa supervivencia durante as viaxes interestelares en estudos futuros no ambiente espacial. O volframio podería ser un factor esencial nisto.

Desde polioxometalatos de wolframio como marcos inorgánicos que sustentan a vida ata o bioprocesamento microbiano de minerais de volframio

Do mesmo xeito que as células minerais de sulfuro ferroso, os polioxometalatos artificiais (POM) considéranse células inorgánicas que facilitan os procesos químicos previos á vida e presentan características "de vida". Non obstante, aínda non se abordou a relevancia dos POM para os procesos de sostemento da vida (por exemplo, a respiración microbiana). "Utilizando o exemplo de Metallosphaera sedula, que crece en ácido quente e respira mediante a oxidación do metal, investigamos se os sistemas inorgánicos complexos baseados en clusters de POM de wolframio poden manter o crecemento de M. sedula e xerar proliferación e división celular", di Milojevic.

Os científicos puideron demostrar que o uso de clusters de POM inorgánicos baseados en wolframio permite a incorporación de especies redox heteroxéneas de wolframio nas células microbianas. Os depósitos organometálicos na interface entre M. sedula e W-POM disolvéronse ata o rango de nanómetros durante unha fructífera cooperación co Centro Austriaco de Microscopía Electrónica e Nanoanálise (FELMI-ZFE, Graz). Os nosos descubrimentos engaden M. sedula con incrustacións de wolframio aos crecentes rexistros de especies microbianas biomineralizadas, entre as que raramente se representan as arqueas ", dixo Milojevic. A biotransformación da scheelite mineral de wolframio realizada polo termoacidofilo extremo M. sedula leva á rotura da estrutura da scheelite, a posterior solubilización do wolframio e a mineralización da superficie celular microbiana (figura 3). As nanoestruturas bioxénicas semellantes ao carburo de wolframio descritas no estudo representan un nanomaterial potencialmente sostible obtido mediante un deseño asistido por microbios ecolóxico.