5900 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും കാർബണുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് വജ്രം പോലെയുള്ള കാഠിന്യവും ഉള്ള ഒരു തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റ്: ടങ്സ്റ്റൺ ഏറ്റവും ഭാരമുള്ള ലോഹമാണ്, എന്നിട്ടും ജൈവപരമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉണ്ട്-പ്രത്യേകിച്ച് ചൂട് ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കളിൽ. വിയന്ന സർവകലാശാലയിലെ കെമിസ്ട്രി ഫാക്കൽറ്റിയിൽ നിന്ന് ടെറ്റിയാന മിലോജെവിച്ചിൻ്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘം നാനോമീറ്റർ ശ്രേണിയിൽ ആദ്യമായി അപൂർവമായ മൈക്രോബയൽ-ടങ്സ്റ്റൺ ഇടപെടലുകൾ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു. ഈ കണ്ടെത്തലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ടങ്സ്റ്റൺ ബയോജിയോകെമിസ്ട്രി മാത്രമല്ല, ബഹിരാകാശ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ അതിജീവനവും അന്വേഷിക്കാൻ കഴിയും. ഫ്രണ്ടിയേഴ്‌സ് ഇൻ മൈക്രോബയോളജി ജേണലിൽ ഈ ഫലങ്ങൾ അടുത്തിടെ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു.

കഠിനവും അപൂർവവുമായ ലോഹമെന്ന നിലയിൽ, ടങ്സ്റ്റൺ, അതിൻ്റെ അസാധാരണമായ ഗുണങ്ങളും എല്ലാ ലോഹങ്ങളുടെയും ഏറ്റവും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും ഉള്ളതിനാൽ, ഒരു ജൈവ വ്യവസ്ഥയ്ക്ക് വളരെ സാധ്യതയില്ലാത്ത തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്. തെർമോഫിലിക് ആർക്കിയ അല്ലെങ്കിൽ സെൽ ന്യൂക്ലിയസ്-ഫ്രീ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ പോലുള്ള ചില സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ മാത്രമേ ടങ്സ്റ്റൺ പരിതസ്ഥിതിയുടെ അങ്ങേയറ്റം സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുകയും ടങ്സ്റ്റൺ സ്വാംശീകരിക്കാനുള്ള വഴി കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തിട്ടുള്ളൂ. വിയന്ന സർവകലാശാലയിലെ കെമിസ്ട്രി ഫാക്കൽറ്റിയിലെ ബയോഫിസിക്കൽ കെമിസ്ട്രി വിഭാഗത്തിൽ നിന്നുള്ള ബയോകെമിസ്റ്റും ആസ്ട്രോബയോളജിസ്റ്റുമായ ടെറ്റിയാന മിലോജെവിക് നടത്തിയ രണ്ട് സമീപകാല പഠനങ്ങൾ, ടങ്സ്റ്റൺ സമ്പുഷ്ടമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ സാധ്യമായ പങ്കിനെക്കുറിച്ച് വെളിച്ചം വീശുന്നു ചൂടും അമ്ലവും ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ മെറ്റലോസ്ഫെറ സെഡുല ടങ്സ്റ്റൺ സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വളർന്നു (ചിത്രങ്ങൾ 1, 2). ബഹിരാകാശ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഭാവിയിലെ പഠനങ്ങളിൽ നക്ഷത്രാന്തര യാത്രയിൽ അതിജീവനത്തിനായി പരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നതും ഈ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ തന്നെയാണ്. ടങ്സ്റ്റൺ ഇതിൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്.

ടങ്സ്റ്റൺ പോളിയോക്‌സോമെറ്റലേറ്റുകൾ മുതൽ ജീവൻ നിലനിർത്തുന്ന അജൈവ ചട്ടക്കൂടുകൾ മുതൽ ടങ്സ്റ്റൺ അയിരുകളുടെ മൈക്രോബയൽ ബയോപ്രോസസ്സിംഗ് വരെ

ഫെറസ് സൾഫൈഡ് മിനറൽ സെല്ലുകൾക്ക് സമാനമായി, കൃത്രിമ പോളിയോക്‌സോമെറ്റലേറ്റുകൾ (POMs) പ്രിലൈഫ് കെമിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ സുഗമമാക്കുന്നതിനും "ജീവൻ പോലെയുള്ള" സവിശേഷതകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിനും അജൈവ കോശങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ജീവൻ നിലനിർത്തുന്ന പ്രക്രിയകൾക്ക് (ഉദാ, മൈക്രോബയൽ ശ്വസനം) POM-കളുടെ പ്രസക്തി ഇതുവരെ പരിഹരിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. "ചൂടുള്ള ആസിഡിൽ വളരുകയും ലോഹ ഓക്സിഡേഷനിലൂടെ ശ്വസിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന Metallosphaera സെഡുലയുടെ ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച്, ടങ്സ്റ്റൺ POM ക്ലസ്റ്ററുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ അജൈവ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് M. സെഡുലയുടെ വളർച്ച നിലനിർത്താനും സെല്ലുലാർ വ്യാപനവും വിഭജനവും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന് ഞങ്ങൾ അന്വേഷിച്ചു," മിലോജെവിക് പറയുന്നു.

ടങ്സ്റ്റൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അജൈവ POM ക്ലസ്റ്ററുകളുടെ ഉപയോഗം, വൈവിധ്യമാർന്ന ടങ്സ്റ്റൺ റെഡോക്സ് സ്പീഷീസുകളെ സൂക്ഷ്മജീവ കോശങ്ങളിലേക്ക് കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നുവെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് തെളിയിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. ഓസ്ട്രിയൻ സെൻ്റർ ഫോർ ഇലക്‌ട്രോൺ മൈക്രോസ്‌കോപ്പി ആൻഡ് നാനോ അനാലിസിസ് (FELMI-ZFE, Graz) എന്നിവയുമായുള്ള ഫലവത്തായ സഹകരണത്തിൽ M. സെഡുലയ്ക്കും W-POM-നും ഇടയിലുള്ള ഇൻ്റർഫേസിലെ ഓർഗാനോമെറ്റാലിക് നിക്ഷേപങ്ങൾ നാനോമീറ്റർ പരിധി വരെ ലയിച്ചു. ഞങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ ബയോമിനറലൈസ്ഡ് മൈക്രോബയൽ സ്പീഷീസുകളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന രേഖകളിലേക്ക് ടങ്സ്റ്റൺ-എൻക്രസ്റ്റഡ് എം. സെഡുല ചേർക്കുന്നു, അവയിൽ ആർക്കിയയെ അപൂർവ്വമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു," മിലോജെവിക് പറഞ്ഞു. അങ്ങേയറ്റത്തെ തെർമോഅസിഡോഫൈൽ എം. സെഡുല നടത്തിയ ടങ്സ്റ്റൺ മിനറൽ ഷീലൈറ്റിൻ്റെ ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ, ഷീലൈറ്റ് ഘടനയുടെ തകർച്ചയിലേക്കും, ടങ്സ്റ്റണിൻ്റെ തുടർന്നുള്ള സോലുബിലൈസേഷനിലേക്കും, മൈക്രോബയൽ സെൽ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ ടങ്സ്റ്റൺ ധാതുവൽക്കരണത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു (ചിത്രം 3). പഠനത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ബയോജെനിക് ടങ്സ്റ്റൺ കാർബൈഡ് പോലുള്ള നാനോസ്ട്രക്ചറുകൾ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദമായ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ സഹായത്തോടെ ലഭിച്ച ഒരു സുസ്ഥിര നാനോ മെറ്റീരിയലിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.