Titik didih 5900 derajat Celcius dan kekerasan seperti berlian dikombinasikan dengan karbon: tungsten adalah logam terberat, namun memiliki fungsi biologis—terutama pada mikroorganisme yang menyukai panas. Sebuah tim yang dipimpin oleh Tetyana Milojevic dari Fakultas Kimia Universitas Wina melaporkan untuk pertama kalinya interaksi mikroba-tungsten yang langka pada kisaran nanometer. Berdasarkan temuan ini, tidak hanya biogeokimia tungsten, tetapi juga kemampuan bertahan hidup mikroorganisme dalam kondisi luar angkasa dapat diselidiki. Hasilnya muncul baru-baru ini di jurnal Frontiers in Microbiology.

Sebagai logam keras dan langka, tungsten, dengan sifat luar biasa dan titik leleh tertinggi dari semua logam, merupakan pilihan yang sangat tidak mungkin untuk sistem biologis. Hanya beberapa mikroorganisme, seperti archaea termofilik atau mikroorganisme bebas inti sel, yang telah beradaptasi dengan kondisi ekstrim lingkungan tungsten dan menemukan cara untuk mengasimilasi tungsten. Dua studi terbaru yang dilakukan oleh ahli biokimia dan astrobiologi Tetyana Milojevic dari Departemen Kimia Biofisika, Fakultas Kimia di Universitas Wina, menjelaskan kemungkinan peran mikroorganisme dalam lingkungan yang diperkaya tungsten dan menggambarkan antarmuka mikroba tungsten skala nano yang ekstrim. mikroorganisme yang menyukai panas dan asam Metallosphaera sedula yang ditumbuhkan dengan senyawa tungsten (Gambar 1, 2). Mikroorganisme inilah yang akan diuji kelangsungan hidupnya selama perjalanan antarbintang dalam penelitian masa depan di lingkungan luar angkasa. Tungsten bisa menjadi faktor penting dalam hal ini.

Dari polioksometalat tungsten sebagai kerangka anorganik yang menopang kehidupan hingga bioproses mikroba pada bijih tungsten

Mirip dengan sel mineral besi sulfida, polioksometalat buatan (POM) dianggap sebagai sel anorganik yang memfasilitasi proses kimia sebelum kehidupan dan menunjukkan karakteristik “seperti kehidupan”. Namun, relevansi POM dengan proses kelangsungan hidup (misalnya respirasi mikroba) belum dibahas. “Dengan menggunakan contoh Metallosphaera sedula, yang tumbuh dalam asam panas dan bernafas melalui oksidasi logam, kami menyelidiki apakah sistem anorganik kompleks berdasarkan cluster POM tungsten dapat mempertahankan pertumbuhan M. sedula dan menghasilkan proliferasi dan pembelahan sel,” kata Milojevic.

Para ilmuwan mampu menunjukkan bahwa penggunaan kluster POM anorganik berbasis tungsten memungkinkan penggabungan spesies redoks tungsten heterogen ke dalam sel mikroba. Endapan organologam pada antarmuka antara M. sedula dan W-POM dilarutkan hingga kisaran nanometer melalui kerja sama yang bermanfaat dengan Pusat Mikroskop Elektron dan Nanoanalisis Austria (FELMI-ZFE, Graz).” Temuan kami menambahkan M. sedula bertatahkan tungsten ke dalam catatan pertumbuhan spesies mikroba biomineralisasi, di mana archaea jarang terwakili,” kata Milojevic. Biotransformasi scheelite mineral tungsten yang dilakukan oleh termoasidofil ekstrim M. sedula menyebabkan kerusakan struktur scheelite, selanjutnya pelarutan tungsten, dan mineralisasi tungsten pada permukaan sel mikroba (Gambar 3). Struktur nano biogenik seperti tungsten karbida yang dijelaskan dalam penelitian ini mewakili potensi bahan nano berkelanjutan yang diperoleh dari desain berbantuan mikroba yang ramah lingkungan.