Кайноо температурасы 5900 градус Цельсий жана алмаз сымал катуулугу көмүртек менен айкалышта: вольфрам эң оор металл, бирок биологиялык функцияларды аткарат — өзгөчө жылуулукту сүйгөн микроорганизмдерде. Вена университетинин химия факультетинен Тетьяна Миложевич жетектеген топ нанометрдик диапазондо сейрек кездешүүчү микроб-вольфрам өз ара аракеттенүүсүн биринчи жолу билдирди. Бул табылгалардын негизинде вольфрамдын биогеохимиясы гана эмес, ошондой эле микроорганизмдердин космостук шарттарда жашап кетишин да изилдөөгө болот. Жыйынтыктар жакында эле Frontiers in Microbiology журналында пайда болду.

Катуу жана сейрек кездешүүчү металл катары вольфрам өзгөчө касиеттери жана бардык металлдардын эң жогорку эрүү температурасы менен биологиялык система үчүн өтө күмөндүү тандоо. Термофилдүү археялар же клетка ядросу жок микроорганизмдер сыяктуу бир нече микроорганизмдер гана вольфрам чөйрөсүнүн экстремалдык шарттарына ыңгайлашып, вольфрамды ассимиляциялоонун жолун табышты. Вена университетинин химия факультетинин биофизикалык химия бөлүмүнүн биохимик жана астробиологу Тетьяна Миложевичтин акыркы эки изилдөөсү вольфрам менен байытылган чөйрөдө микроорганизмдердин мүмкүн болгон ролуна жарык чачып, экстремалдык вольфрам-микробдук интерфейстин наноөлчөмүн сүрөттөйт. жылуулук жана кислотаны сүйүүчү микроорганизм Metallosphaera sedula менен өстүрүлөт вольфрам бирикмелери (1, 2-сүрөттөр). Дал ушул микроорганизмдин келечектеги космос чөйрөсүндөгү изилдөөлөрүндө жылдыздар аралык саякат учурунда аман калуусу текшерилет. Вольфрам бул маанилүү фактор болушу мүмкүн.

Вольфрамдын полиоксометалаттары жашоону камсыз кылуучу органикалык эмес алкактар ​​катары вольфрам рудаларынын микробдук биопроцесстерине чейин

Темир сульфидинин минералдык клеткаларына окшош, жасалма полиоксометалаттар (ПОМ) жашоого чейинки химиялык процесстерди жеңилдетүү жана "жашоо сыяктуу" мүнөздөмөлөрдү көрсөтүү үчүн органикалык эмес клеткалар катары каралат. Бирок, ПОМдордун жашоону камсыз кылуучу процесстерге (мисалы, микробдук дем алуу) тиешеси али чечиле элек. "Ысык кислотада өскөн жана металлдын кычкылдануусу аркылуу дем алган Metallosphaera sedula мисалынан пайдаланып, вольфрамдын POM кластерлерине негизделген татаал органикалык эмес системалар M. седула өсүүсүн камсыз кылып, клеткалардын көбөйүшүн жана бөлүнүшүн жарата аларын изилдедик" дейт Миложевич.

Окумуштуулар вольфрамдын негизиндеги органикалык эмес POM кластерлерин колдонуу гетерогендүү вольфрамдын редокс түрлөрүн микроб клеткаларына кошууга мүмкүндүк берерин көрсөтө алышты. M. sedula жана W-POM ортосундагы тилкедеги металл органикалык кендер Австриянын Электрондук микроскопия жана наноанализ борбору (FELMI-ZFE, Грац) менен жемиштүү кызматташуунун жүрүшүндө нанометрдик диапазонго чейин эриген. Биздин табылгалар вольфрам менен капталган M. sedula менен биоминерализацияланган микроб түрлөрүнүн өсүп келе жаткан жазууларына кошулат, алардын арасында археялар сейрек кездешет», - деди Миложевич. Өтө термоацидофил M. sedula аткарган вольфрам минералдык шеелитинин биотрансформациясы шеелиттик структуранын бузулушуна, андан кийин вольфрамдын эришине жана микроб клеткаларынын бетинин вольфрамдын минералдашуусуна алып келет (3-сүрөт). Изилдөөдө сүрөттөлгөн биогендик вольфрам карбид сымал наноструктуралар экологиялык таза микробдун жардамы менен алынган дизайн менен алынган потенциалдуу туруктуу наноматериалды билдирет.