E Kachpunkt vu 5900 Grad Celsius an Diamant-ähnlech Härke a Kombinatioun mat Kuelestoff: Wolfram ass dat schwéierst Metal, huet awer biologesch Funktiounen - besonnesch an Hëtztliebende Mikroorganismen. E Team gefouert vum Tetyana Milojevic vun der Fakultéit fir Chimie op der Universitéit vu Wien bericht fir d'éischte Kéier selten mikrobiell-Wolfram Interaktiounen am Nanometerberäich. Baséierend op dës Erkenntnisser kann net nëmmen Wolfram Biogeochemie, awer och d'Iwwerliewensfäegkeet vu Mikroorganismen an de baussenzege Raumbedéngungen ënnersicht ginn. D'Resultater erschéngen viru kuerzem am Journal Frontiers in Microbiology.

Als hart a seltent Metall ass Wolfram, mat sengen aussergewéinlechen Eegeschaften an héchste Schmelzpunkt vun alle Metalle, eng ganz onwahrscheinlech Wiel fir e biologesche System. Nëmmen e puer Mikroorganismen, wéi thermophil Archaea oder Zellkernfräi Mikroorganismen, hunn sech un déi extrem Bedéngungen vun engem Wolfram-Ëmfeld ugepasst an e Wee fonnt fir Wolfram ze assimiléieren. Zwee rezent Studien vum Biochemiker an Astrobiolog Tetyana Milojevic vum Departement fir Biophysikalesch Chimie, Fakultéit fir Chimie op der Universitéit vu Wien, beliicht d'méiglech Roll vu Mikroorganismen an engem Wolfram-beräichert Ëmfeld a beschreiwen eng nanoskala Wolfram-mikrobial Interface vum Extrem. Hëtzt- a Säureliebende Mikroorganismus Metallosphaera sedula mat Wolframverbindungen ugebaut (Figuren 1, 2). Et ass och dëse Mikroorganismus dee fir Iwwerliewensfäegkeet während interstellare Reesen an zukünfteg Studien am baussenzege Raumëmfeld getest gëtt. Wolfram kéint e wesentleche Faktor an dësem sinn.

Vun Wolfram Polyoxometalaten als liewenshaltend anorganesch Kaderen bis zur mikrobieller Bioveraarbechtung vu Wolfram Äerz

Ähnlech wéi Ferrosulfid Mineralzellen, kënschtlech Polyoxometalaten (POMs) ginn als anorganesch Zellen ugesinn fir chemesch Prozesser ze erliichteren an "liewensähnlech" Charakteristiken ze weisen. Wéi och ëmmer, d'Relevanz vu POMs fir d'Liewen nohalteg Prozesser (zB mikrobiell Atmung) ass nach net adresséiert. "Mat dem Beispill vu Metallosphaera sedula, déi a waarm Säure wächst an duerch Metalloxidatioun respiréiert, hu mir ënnersicht ob komplex anorganesch Systemer op Basis vu Wolfram POM Cluster de Wuesstum vu M. sedula erhalen kënnen an d'zellulär Verbreedung an Divisioun generéieren", seet de Milojevic.

Wëssenschaftler konnten weisen datt d'Benotzung vun Wolfram-baséiert anorganeschen POM Stärekéip d'Inkorporatioun vun heterogenen Wolfram Redox Arten an mikrobiellen Zellen erméiglecht. D'organometallesch Oflagerungen op der Interface tëscht M. sedula a W-POM goufen op d'Nanometerberäich während enger fruchtbarer Zesummenaarbecht mat dem éisträicheschen Zentrum fir Elektronenmikroskopie an Nanoanalyse (FELMI-ZFE, Graz) opgeléist. Eis Erkenntnisser addéiere Wolfram-encrusted M. sedula zu de wuessende Rekorder vu biomineraliséierte mikrobiellen Arten, ënner deenen d'Archaea selten vertruede sinn ", sot de Milojevic. D'Biotransformatioun vu Wolfram Mineral Scheelit, déi vun der extremer Thermoacidophile M. sedula gemaach gëtt, féiert zum Broch vun der Scheelitstruktur, spéider Solubiliséierung vu Wolfram a Wolfram Mineraliséierung vun der mikrobieller Zellfläch (Dorënner 3). Déi biogene Wolframkarbidähnlech Nanostrukturen, déi an der Studie beschriwwe ginn, representéieren e potenziell nohaltegt Nanomaterial, deen duerch den ëmweltfrëndlechen mikrobiellen-assistéierten Design kritt gëtt.