5900 डिग्री सेल्सियस का क्वथनांक और कार्बन के साथ संयोजन में हीरे जैसी कठोरता:टंगस्टनयह सबसे भारी धातु है, फिर भी इसमें जैविक कार्य होते हैं - विशेष रूप से गर्मी-प्रेमी सूक्ष्मजीवों में। वियना विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान संकाय से तेत्याना मिलोजेविक के नेतृत्व में एक टीम ने पहली बार दुर्लभ माइक्रोबियल की रिपोर्ट दी-टंगस्टननैनोमीटर रेंज पर इंटरैक्शन। इन निष्कर्षों के आधार पर, न केवलटंगस्टनजैव-भू-रसायन, बल्कि बाहरी अंतरिक्ष स्थितियों में सूक्ष्मजीवों की जीवित रहने की क्षमता की भी जांच की जा सकती है। परिणाम हाल ही में जर्नल में प्रकाशित हुएमाइक्रोबायोलॉजी में फ्रंटियर्स.

एक कठोर और दुर्लभ धातु के रूप में,टंगस्टन, अपने असाधारण गुणों और सभी धातुओं के उच्चतम गलनांक के साथ, एक जैविक प्रणाली के लिए एक बहुत ही असंभावित विकल्प है। केवल कुछ सूक्ष्मजीव, जैसे थर्मोफिलिक आर्किया या सेल न्यूक्लियस-मुक्त सूक्ष्मजीव, ने टंगस्टन वातावरण की चरम स्थितियों को अनुकूलित किया है और आत्मसात करने का एक तरीका ढूंढ लिया हैटंगस्टन. वियना विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान संकाय के बायोफिजिकल रसायन विज्ञान विभाग के बायोकेमिस्ट और एस्ट्रोबायोलॉजिस्ट तेत्याना मिलोजेविक के दो हालिया अध्ययन, सूक्ष्मजीवों की संभावित भूमिका पर प्रकाश डालते हैं।टंगस्टन-समृद्ध पर्यावरण और नैनोस्केल का वर्णन करेंटंगस्टन-अत्यधिक गर्मी का माइक्रोबियल इंटरफ़ेस- और एसिड-प्रेमी सूक्ष्मजीव मेटालोस्फेरा सेडुला के साथ उगाया गयाटंगस्टनयौगिक (चित्र 1, 2)। यह वह सूक्ष्मजीव भी है जिसे बाहरी अंतरिक्ष वातावरण में भविष्य के अध्ययनों में अंतरतारकीय यात्रा के दौरान जीवित रहने के लिए परीक्षण किया जाएगा।टंगस्टनइसमें एक आवश्यक कारक हो सकता है।

सेटंगस्टनमाइक्रोबियल बायोप्रोसेसिंग के लिए जीवन-निर्वाह अकार्बनिक ढांचे के रूप में पॉलीऑक्सोमेटलेट्सटंगस्टन अयस्क

फेरस सल्फाइड खनिज कोशिकाओं के समान, कृत्रिम पॉलीऑक्सोमेटालेट्स (पीओएम) को प्रीलाइफ रासायनिक प्रक्रियाओं को सुविधाजनक बनाने और "जीवन जैसी" विशेषताओं को प्रदर्शित करने में अकार्बनिक कोशिकाओं के रूप में माना जाता है। हालाँकि, जीवन-निर्वाह प्रक्रियाओं (उदाहरण के लिए, माइक्रोबियल श्वसन) के लिए पीओएम की प्रासंगिकता पर अभी तक ध्यान नहीं दिया गया है। मिलोजेविक कहते हैं, "मेटलोस्फेरा सेडुला के उदाहरण का उपयोग करते हुए, जो गर्म एसिड में बढ़ता है और धातु ऑक्सीकरण के माध्यम से सांस लेता है, हमने जांच की कि क्या टंगस्टन पीओएम क्लस्टर पर आधारित जटिल अकार्बनिक सिस्टम एम. सेडुला के विकास को बनाए रख सकते हैं और सेलुलर प्रसार और विभाजन उत्पन्न कर सकते हैं।"

वैज्ञानिक यह दिखाने में सक्षम थे कि इसका उपयोगटंगस्टन-आधारित अकार्बनिक पीओएम क्लस्टर विषम को शामिल करने में सक्षम बनाता हैटंगस्टनमाइक्रोबियल कोशिकाओं में रेडॉक्स प्रजातियां। ऑस्ट्रियाई सेंटर फॉर इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी एंड नैनोएनालिसिस (एफईएलएमआई-जेडएफई, ग्राज़) के साथ उपयोगी सहयोग के दौरान एम. सेडुला और डब्ल्यू-पीओएम के बीच इंटरफेस पर ऑर्गेनोमेटेलिक जमा को नैनोमीटर रेंज तक विघटित कर दिया गया था। हमारे निष्कर्षों में टंगस्टन से युक्त एम. सेडुला को बायोमिनरलाइज्ड माइक्रोबियल प्रजातियों के बढ़ते रिकॉर्ड में जोड़ा गया है, जिनमें से आर्किया का प्रतिनिधित्व शायद ही कभी किया जाता है,'' मिलोजेविक ने कहा। का बायोट्रांसफॉर्मेशनटंगस्टन खनिजचरम थर्मोएसिडोफाइल एम. सेडुला द्वारा किए गए स्केलाइट से स्केलाइट संरचना टूट जाती है, जिसके बाद घुलनशीलता होती हैटंगस्टन, औरटंगस्टनमाइक्रोबियल कोशिका सतह का खनिजकरण (चित्रा 3)। बायोजेनिकटंगस्टन कार्बाइडअध्ययन में वर्णित समान नैनोस्ट्रक्चर पर्यावरण के अनुकूल माइक्रोबियल-सहायता डिज़ाइन द्वारा प्राप्त संभावित टिकाऊ नैनोमटेरियल का प्रतिनिधित्व करते हैं।

“हमारे नतीजे बताते हैं कि एम. सेडुला बनता हैटंगस्टन-के साथ संलग्न करके खनिजयुक्त कोशिका सतह को धारण करनाटंगस्टन कार्बाइड जैसायौगिक,'' जैव रसायनज्ञ मिलोजेविक बताते हैं। यहटंगस्टन-एम. सेडुला की कोशिकाओं के चारों ओर बनी परतदार परत कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों, जैसे कि एक अंतरग्रहीय यात्रा के दौरान, का सामना करने के लिए एक माइक्रोबियल रणनीति का अच्छी तरह से प्रतिनिधित्व कर सकती है।टंगस्टनएनकैप्सुलेशन कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों के खिलाफ एक शक्तिशाली रेडियोप्रोटेक्टिव कवच के रूप में काम कर सकता है। मिलोजेविक ने निष्कर्ष निकाला, "माइक्रोबियल टंगस्टन कवच हमें बाहरी अंतरिक्ष वातावरण में इस सूक्ष्मजीव की जीवित रहने की क्षमता का और अध्ययन करने की अनुमति देता है।"