Точка на вриење од 5900 степени Целзиусови и тврдост како дијамант во комбинација со јаглерод: волфрамот е најтешкиот метал, но сепак има биолошки функции - особено кај микроорганизмите кои сакаат топлина. Тимот предводен од Тетјана Милојевиќ од Хемискиот факултет на Универзитетот во Виена за прв пат пријави ретки микробиолошки-волфрамски интеракции на нанометарскиот опсег. Врз основа на овие наоди, може да се истражува не само биогеохемијата на волфрам, туку и опстанокот на микроорганизмите во услови на вселената. Резултатите се појавија неодамна во списанието Frontiers in Microbiology.

Како тврд и редок метал, волфрамот, со своите извонредни својства и највисоката точка на топење од сите метали, е многу неверојатен избор за биолошки систем. Само неколку микроорганизми, како што се термофилни археи или микроорганизми без клеточно јадро, се прилагодиле на екстремните услови на волфрамската средина и нашле начин да го асимилираат волфрамот. Две неодамнешни студии на биохемичарот и астробиолог Тетјана Милојевиќ од Катедрата за биофизичка хемија, Хемискиот факултет на Универзитетот во Виена, фрлаат светлина на можната улога на микроорганизмите во средина збогатена со волфрам и опишуваат нано-волфрам-микробен интерфејс на екстремниот Микроорганизам кој сака топлина и киселина Metallosphaera sedula расте со соединенија на волфрам (слики 1, 2). Исто така, овој микроорганизам ќе биде тестиран за опстанок за време на меѓуѕвезденото патување во идните студии во околината на вселената. Волфрамот може да биде суштински фактор во ова.

Од волфрам полиоксометалати како неоргански рамки кои го одржуваат животот до микробиолошка биопроцесирање на волфрамови руди

Слично на минералните ќелии на железен сулфид, вештачките полиоксометалати (POMs) се сметаат за неоргански ќелии за олеснување на хемиските процеси на предживот и прикажување на „животни“ карактеристики. Сепак, релевантноста на ПОМ за процесите кои го одржуваат животот (на пр. микробиско дишење) сè уште не е разгледана. „Користејќи го примерот на Metallosphaera sedula, која расте во топла киселина и дише преку метална оксидација, испитавме дали сложените неоргански системи базирани на кластери POM волфрам можат да го одржат растот на M. sedula и да генерираат клеточна пролиферација и делба“, вели Милојевиќ.

Научниците успеаја да покажат дека употребата на неоргански POM кластери базирани на волфрам овозможува инкорпорирање на хетерогени видови на редокс волфрам во микробните клетки. Органометалните наслаги на интерфејсот помеѓу M. sedula и W-POM беа растворени до нанометарскиот опсег за време на плодната соработка со австрискиот центар за електронска микроскопија и наноанализа (FELMI-ZFE, Грац). Нашите наоди додаваат M. sedula обложена со волфрам на растечката евиденција на биоминерализирани микробни видови, меѓу кои ретко се застапени археите“, рече Милојевиќ. Биотрансформацијата на минералниот шелит на волфрам извршена од екстремниот термоацидофил M. sedula доведува до кршење на структурата на шелитот, последователна растворливост на волфрам и минерализација на волфрамската површина на микробната клетка (Слика 3). Биогените наноструктури слични на волфрам карбид опишани во студијата претставуваат потенцијален одржлив наноматеријал добиен со еколошки дизајн со помош на микроби.