摂氏 5900 度の沸点とダイヤモンドのような硬度とカーボンの組み合わせ:タングステンは最も重い金属ですが、特に熱を好む微生物において生物学的機能を持っています。ウィーン大学化学部のテティアナ・ミロイェヴィッチ率いるチームが、珍しい微生物を初めて報告した。タングステンナノメートル範囲での相互作用。これらの調査結果に基づいて、単にタングステン生物地球化学だけでなく、宇宙環境における微生物の生存可能性も調査できます。その結果は最近雑誌に掲載されました微生物学のフロンティア.

硬くてレアな金属として、タングステン、その並外れた特性とすべての金属の中で最も高い融点を備えた金属は、生物システムにとっては非常にありそうもない選択肢です。タングステン環境の極限条件に適応し、同化する方法を発見したのは、好熱性古細菌や無細胞微生物などの少数の微生物だけです。タングステン。ウィーン大学化学部生物物理化学学科の生化学者で宇宙生物学者のテティアナ・ミロイェヴィッチによる最近の2つの研究は、地球環境における微生物の役割の可能性に光を当てました。タングステン- 強化された環境とナノスケールの説明タングステン-極度の熱と酸を好む微生物、メタロスファエラ・セデュラの微生物界面タングステン化合物 (図 1、2)。また、宇宙環境における将来の研究において、星間旅行中の生存可能性がテストされるのはこの微生物でもある。タングステンこれには重要な要素となる可能性があります。

からタングステン微生物のバイオプロセシングに対する生命維持の無機フレームワークとしてのポリオキソメタレートタングステン鉱石

硫化鉄鉱物細胞と同様に、人工ポリオキソメタレート (POM) は、生命前の化学プロセスを促進し、「生命のような」特性を示す無機細胞と考えられています。しかし、生命維持プロセス（微生物の呼吸など）と POM の関連性についてはまだ検討されていません。 「熱酸中で成長し、金属酸化によって呼吸するメタロスファエラ・セデュラの例を用いて、タングステン POM クラスターに基づく複雑な無機系が M. セデュラの成長を維持し、細胞の増殖と分裂を引き起こすことができるかどうかを研究しました」とミロジェヴィッチ氏は言います。

科学者たちは、タングステンベースの無機 POM クラスターにより、異種混合物の組み込みが可能になります。タングステン酸化還元種を微生物細胞に取り込みます。オーストリア電子顕微鏡ナノ分析センター (FELMI-ZFE、グラーツ) との有益な協力により、M. セデュラと W-POM の界面にある有機金属堆積物がナノメートル範囲まで溶解されました。」私たちの発見は、タングステンで覆われた M. セデュラを生物鉱物化微生物種の増殖記録に追加しますが、その中に古細菌はほとんど存在しません」とミロイェビッチ氏は述べた。の生体内変換タングステン鉱物非常に好熱性の M. セデュラによる灰重石の分解は、灰重石構造の破壊をもたらし、その後の可溶化を引き起こします。タングステン、 そしてタングステン微生物細胞表面の石灰化 (図 3)。生物由来の炭化タングステンこの研究で説明されているナノ構造は、環境に優しい微生物支援設計によって得られる持続可能なナノ材料の可能性を示しています。

「我々の結果は、M. セデュラが形成されることを示しています。タングステン-外皮を介して石化した細胞表面を保持炭化タングステンのような化合物です」と生化学者のミロイェビッチ氏は説明する。これタングステンM. セデュラの細胞の周囲に形成される覆われた層は、惑星間旅行中のような過酷な環境条件に耐えるための微生物の戦略をよく表している可能性があります。タングステンカプセル化は、過酷な環境条件に対する強力な放射線防護鎧として機能します。 「微生物のタングステン装甲により、宇宙環境におけるこの微生物の生存可能性をさらに研究することが可能になります」とミロイェビッチ氏は結論づけています。