Volfram sem geislunarvörn milli stjarna?

Suðumark 5900 gráður á Celsíus og demantslík hörku ásamt kolefni:wolframer þyngsti málmur en hefur samt líffræðilega virkni - sérstaklega í hitaelskandi örverum. Teymi undir forystu Tetyana Milojevic frá efnafræðideild háskólans í Vínarborg greindi í fyrsta skipti frá sjaldgæfum örveru-wolframvíxlverkun á nanómetrabilinu. Byggt á þessum niðurstöðum, ekki aðeinswolframlífjarðefnafræði, en einnig er hægt að kanna lifunarhæfni örvera við aðstæður utan geimsins. Niðurstöðurnar birtust nýlega í tímaritinuLandamæri í örverufræði.

Sem harður og sjaldgæfur málmur,wolfram, með óvenjulegum eiginleikum og hæsta bræðslumarki allra málma, er mjög ólíklegt val fyrir líffræðilegt kerfi. Aðeins örfáar örverur, eins og hitakærar archaea eða frumukjarnalausar örverur, hafa lagað sig að erfiðum aðstæðum í wolframumhverfi og fundið leið til að samlagastwolfram. Tvær nýlegar rannsóknir lífefnafræðingsins og stjarneðlisfræðingsins Tetyana Milojevic frá lífeðlisfræðilegri efnafræðideild, efnafræðideild Vínarháskóla, varpa ljósi á hugsanlegt hlutverk örvera íwolfram-auðgað umhverfi og lýsa nanóskalawolfram-örveruviðmót hinnar miklu hita- og sýruelskandi örveru Metallosphaera sedula ræktuð meðwolframefnasambönd (myndir 1, 2). Það er líka þessi örvera sem verður prófuð með tilliti til lifunarhæfni við ferðalög milli stjarna í framtíðarrannsóknum í geimumhverfinu.Volframgæti verið ómissandi þáttur í þessu.

Fráwolframpólýoxómetalöt sem lífrænn ólífræn ramma fyrir örverulífvinnslu áwolfram málmgrýti

wolfram20

Líkt og járnsúlfíð steinefni frumur, eru gervi pólýoxómetalat (POM) talin ólífræn frumur til að auðvelda efnaferla fyrir líf og sýna „lífslík“ einkenni. Hins vegar hefur ekki enn verið fjallað um mikilvægi POMs fyrir lífsviðhaldandi ferli (td örveruöndun). „Með því að nota dæmi um Metallosphaera sedula, sem vex í heitri sýru og andar með málmoxun, könnuðum við hvort flókin ólífræn kerfi byggð á wolfram POM klösum geti haldið uppi vexti M. sedula og myndað frumufjölgun og skiptingu,“ segir Milojevic.

Vísindamönnum tókst að sýna fram á að notkun áwolfram-undirstaða ólífræna POM þyrpinga gerir kleift að innlima ólíkawolframredox tegundir í örverufrumur. Málmlífrænar útfellingar á snertifleti M. sedula og W-POM voru leystar upp niður á nanómetrabilið í frjóu samstarfi við austurrísku miðstöðina fyrir rafeindasmásjárgreiningu og nanógreiningu (FELMI-ZFE, Graz).“ Niðurstöður okkar bæta wolframhúðuðum M. sedula við vaxandi heimildir um lífminerískar örverutegundir, þar á meðal eru archaea sjaldan fulltrúa,“ sagði Milojevic. Lífumbreyting áwolfram steinefnischeelite sem er framkvæmt af hinni öfga hitasýran M. sedula leiðir til þess að scheelit uppbyggingu rofnar, í kjölfarið leysastwolfram, ogwolframsteinefnamyndun á yfirborði örverufrumna (mynd 3). Hið lífrænawolframkarbíð-eins og nanóbyggingar sem lýst er í rannsókninni tákna hugsanlegt sjálfbært nanóefni sem fæst með umhverfisvænni örveruaðstoðinni hönnun.

wolfram13

„Niðurstöður okkar benda til þess að M. sedula myndistwolfram-berandi steinefnabundið frumuyfirborð í gegnum gróðursetningu meðwolframkarbíð-líktefnasambönd,“ útskýrir lífefnafræðingurinn Milojevic. Þettawolfram-húðað lag sem myndast í kringum frumur M. sedula getur mjög vel táknað örverustefnu til að standast erfiðar umhverfisaðstæður, eins og á ferð milli plánetu.VolframHjúpun getur þjónað sem öflugur geislavörnandi herklæði gegn erfiðum umhverfisaðstæðum. „Volfram-örverubrynjan gerir okkur kleift að rannsaka frekar lifunarhæfni þessarar örveru í geimumhverfi,“ segir Milojevic að lokum.


Pósttími: Júl-06-2020