Точка на вриење од 5900 степени Целзиусови и тврдост слична на дијамант во комбинација со јаглерод:волфраме најтешкиот метал, но сепак има биолошки функции - особено кај микроорганизмите кои сакаат топлина. Тим предводен од Тетјана Милојевиќ од Хемискиот факултет на Универзитетот во Виена за прв пат пријави ретки микроби-волфраминтеракции во нанометарскиот опсег. Врз основа на овие наоди, не самоволфрамможе да се истражи биогеохемијата, но и опстанокот на микроорганизмите во услови на вселената. Резултатите се појавија неодамна во списаниетоГраници во микробиологијата.

Како тврд и редок метал,волфрам, 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 се асимилираатволфрам. Две неодамнешни студии на биохемичарката и астробиолог Тетјана Милојевиќ од Катедрата за биофизичка хемија, Хемискиот факултет на Универзитетот во Виена, фрлаат светлина на можната улога на микроорганизмите воволфрам-збогатена средина и опиши наноскалаволфрам-микробен интерфејс на микроорганизмот Metallosphaera sedula кој љуби екстремна топлина и киселина, одгледуван соволфрамсоединенија (слики 1, 2). Исто така, овој микроорганизам ќе биде тестиран за опстанок за време на меѓуѕвезденото патување во идните студии во околината на вселената.Волфрамможе да биде суштински фактор во ова.

Одволфрамполиоксометалати како животоодржливи неоргански рамки за микробната биопроцесирање наволфрамови 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 беа во можност да покажат дека употребата наволфрам-базирани неоргански POM кластери овозможува инкорпорирање на хетерогениволфрамредокс видови во микробни 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 наминерал од волфрамшелитот изведен од екстремниот термоацидофил M. sedula доведува до кршење на структурата на шелитот, последователна растворливост наволфрам, иволфрамминерализација на површината на микробната клетка (Слика 3). Биогениотволфрам карбид-Наноструктурите слични на наноструктурите опишани во студијата претставуваат потенцијален одржлив наноматеријал добиен со еколошки дизајн со помош на микроби.

„Нашите резултати покажуваат дека се формира M. sedulaволфрам-носејќи ја минерализираната клеточна површина преку обложување сосличен на волфрам карбидсоединенија“, објаснува биохемичарот Милојевиќ. Оваволфрам- обложениот слој формиран околу клетките на M. sedula може многу добро да претставува микробна стратегија за издржување на суровите услови на животната средина, како на пример за време на меѓупланетарно патување.Волфраминкапсулацијата може да послужи како моќен радиозаштитен оклоп против суровите еколошки услови. „Микробиолошкиот волфрам оклоп ни овозможува дополнително да ја проучуваме опстанокот на овој микроорганизам во вселенската средина“, заклучува Милојевиќ.