Punt tat-togħlija ta' 5900 grad Celsius u ebusija bħal djamant flimkien mal-karbonju:tungstenuhuwa l-itqal metall, iżda għandu funzjonijiet bijoloġiċi—speċjalment f'mikro-organiżmi li jħobbu s-sħana. Tim immexxi minn Tetyana Milojevic mill-Fakultà tal-Kimika fl-Università ta’ Vjenna jirrapporta għall-ewwel darba mikrobi rari-tungstenuinterazzjonijiet fil-medda tan-nanometru. Ibbażat fuq dawn is-sejbiet, mhux bisstungstenuil-bijoġeokimika, iżda wkoll is-sopravivenza tal-mikro-organiżmi fil-kundizzjonijiet tal-ispazju ta 'barra jistgħu jiġu investigati. Ir-riżultati dehru dan l-aħħar fil-ġurnalFruntieri fil-Mikrobijoloġija.

Bħala metall iebes u rari,tungstenu, bil-proprjetajiet straordinarji tagħha u l-ogħla punt tat-tidwib tal-metalli kollha, hija għażla improbabbli ħafna għal sistema bijoloġika. Ftit mikro-organiżmi biss, bħal archaea termofiliċi jew mikro-organiżmi mingħajr nukleu taċ-ċelluli, adattaw għall-kundizzjonijiet estremi ta 'ambjent tat-tungstenu u sabu mod kif jassimilaw.tungstenu. Żewġ studji reċenti mill-bijokimika u astrobijologu Tetyana Milojevic mid-Dipartiment tal-Kimika Bijofiżika, Fakultà tal-Kimika fl-Università ta’ Vjenna, jitfgħu dawl fuq ir-rwol possibbli tal-mikro-organiżmi f’tungstenu-ambjent arrikkit u jiddeskrivi nanoskalatungstenu-Interfaċċja mikrobika tal-mikroorganiżmu li jħobb is-sħana estrema u l-aċidu Metallosphaera sedula imkabbar bitungstenukomposti (Figuri 1, 2). Huwa wkoll dan il-mikroorganiżmu li se jiġi ttestjat għas-sopravivenza waqt l-ivvjaġġar interstellari fi studji futuri fl-ambjent tal-ispazju.Tungstenujista' jkun fattur essenzjali f'dan.

Minntungstenupolyoxometalates bħala oqfsa inorganiċi li jsostnu l-ħajja għall-bijoproċessar mikrobjali ta'minerali tat-tungstenu

Simili għal ċelloli minerali tas-sulfid tal-ħadid, polyoxometalates artifiċjali (POMs) huma kkunsidrati bħala ċelloli inorganiċi biex jiffaċilitaw il-proċessi kimiċi ta 'qabel il-ħajja u juru karatteristiċi "li jixbħu lill-ħajja". Madankollu, ir-rilevanza tal-POMs għall-proċessi li jsostnu l-ħajja (eż., respirazzjoni mikrobjali) għadha ma ġietx indirizzata. "Bl-użu ta 'l-eżempju ta' Metallosphaera sedula, li jikber f'aċidu sħun u jieħu n-nifs permezz ta 'ossidazzjoni tal-metall, investigajna jekk sistemi inorganiċi kumplessi bbażati fuq clusters POM tat-tungstenu jistgħux isostnu t-tkabbir ta' M. sedula u jiġġeneraw proliferazzjoni u diviżjoni ċellulari," jgħid Milojevic.

Ix-xjentisti kienu kapaċi juru li l-użu tatungstenuclusters POM inorganiċi bbażati fuq tippermetti l-inkorporazzjoni ta eteroġenjatungstenuspeċi redox f'ċelloli mikrobjali. Id-depożiti organometalliċi fl-interface bejn M. sedula u W-POM ġew maħlula sal-medda tan-nanometru waqt kooperazzjoni siewja maċ-Ċentru Awstrijak għall-Mikroskopija Elettronika u Nanoanaliżi (FELMI-ZFE, Graz).” Is-sejbiet tagħna jżidu M. sedula miksi bit-tungstenu mar-rekords li qed jikbru ta 'speċi mikrobjali bijomineralizzati, li fosthom l-archaea huma rari rappreżentati,” qal Milojevic. Il-bijotrasformazzjoni taminerali tat-tungstenuscheelite mwettqa mill-thermoacidophile estrem M. sedula twassal għall-ksur ta 'struttura scheelite, solubilizzazzjoni sussegwenti ta'tungstenu, utungstenumineralizzazzjoni tal-wiċċ taċ-ċellula mikrobjali (Figura 3). Il-bijoġenikukarbur tat-tungstenu-nanostrutturi simili deskritti fl-istudju jirrappreżentaw nanomaterjal sostenibbli potenzjali miksub mid-disinn assistit mill-mikrobi li jirrispetta l-ambjent.

“Ir-riżultati tagħna jindikaw li M. sedula tifformatungstenu-bearing mineralizzat wiċċ taċ-ċelluli permezz incrusting mabħal karbur tat-tungstenukomposti,” jispjega l-bijokimiku Milojevic. Dantungstenu-saff miksi ffurmat madwar iċ-ċelluli ta 'M. sedula jista' jirrappreżenta tajjeb ħafna strateġija mikrobjali biex jiflaħ kundizzjonijiet ambjentali ħarxa, bħal waqt vjaġġ interplanetarju.Tungstenul-inkapsulament jista 'jservi bħala armatura radjuprotettiva qawwija kontra kundizzjonijiet ambjentali ħorox. "L-armatura tat-tungstenu mikrobjali tippermettilna nistudjaw aktar is-sopravivenza ta 'dan il-mikroorganiżmu fl-ambjent ta' l-ispazju," tikkonkludi Milojevic.