5900 डिग्री सेल्सियसको उबलने बिन्दु र कार्बनसँग संयोजनमा हीरा-जस्तो कठोरता: टंगस्टन सबैभन्दा भारी धातु हो, तापनि जैविक कार्यहरू छन् - विशेष गरी गर्मी-मायालु सूक्ष्मजीवहरूमा। भियना विश्वविद्यालयको रसायन विज्ञान संकायबाट टेटियाना मिलोजेभिकको नेतृत्वमा रहेको टोलीले पहिलो पटक न्यानोमिटर दायरामा दुर्लभ माइक्रोबियल-टंगस्टन अन्तरक्रियाको रिपोर्ट गर्‍यो। यी निष्कर्षहरूको आधारमा, टंगस्टन बायोजियोकेमिस्ट्री मात्र होइन, बाह्य अन्तरिक्ष अवस्थाहरूमा सूक्ष्मजीवहरूको अस्तित्वको पनि अनुसन्धान गर्न सकिन्छ। नतिजाहरू भर्खरै जर्नल फ्रन्टियर्स इन माइक्रोबायोलोजीमा देखा पर्‍यो।

कडा र दुर्लभ धातुको रूपमा, टंगस्टन, यसको असाधारण गुणहरू र सबै धातुहरूको उच्चतम पग्लने बिन्दुको साथ, जैविक प्रणालीको लागि एकदमै असम्भव विकल्प हो। केवल केही सूक्ष्मजीवहरू, जस्तै थर्मोफिलिक आर्किया वा सेल न्यूक्लियस-मुक्त सूक्ष्मजीवहरू, टंगस्टन वातावरणको चरम परिस्थितिहरूमा अनुकूल भएका छन् र टंगस्टनलाई आत्मसात गर्ने तरिका फेला पारेका छन्। बायोकेमिस्ट र एस्ट्रोबायोलोजिस्ट टेटियाना मिलोजेभिक द्वारा हालैका दुई अध्ययनहरू बायोफिजिकल केमिस्ट्री विभाग, भियना विश्वविद्यालयको रसायन विज्ञान संकाय, टंगस्टन-समृद्ध वातावरणमा सूक्ष्मजीवहरूको सम्भावित भूमिकामा प्रकाश पार्छ र चरमको नानोस्केल टंगस्टन-माइक्रोबियल इन्टरफेस वर्णन गर्दछ। गर्मी र अम्ल-मायालु सूक्ष्मजीव Metallosphaera sedula टंगस्टन यौगिकहरू (चित्र 1, 2) संग हुर्कियो। यो पनि यो सूक्ष्मजीव हो जुन बाह्य अन्तरिक्ष वातावरणमा भविष्यका अध्ययनहरूमा अन्तरतारकीय यात्राको क्रममा बाँच्नको लागि परीक्षण गरिनेछ। टंगस्टन यसमा एक आवश्यक कारक हुन सक्छ।

जीवन-दिगो अकार्बनिक फ्रेमवर्कको रूपमा टंगस्टन पोलीओक्सोमेटलेट्सदेखि टंगस्टन अयस्कको माइक्रोबियल बायोप्रोसेसिङसम्म

फेरस सल्फाइड खनिज कोशिकाहरू जस्तै, कृत्रिम पोलिओक्सोमेटालेट्स (POMs) लाई प्रारम्भिक रासायनिक प्रक्रियाहरूलाई सहज बनाउन र "जीवन-जस्तै" विशेषताहरू प्रदर्शन गर्न अकार्बनिक कोशिकाहरूको रूपमा मानिन्छ। यद्यपि, जीवन-दिगो प्रक्रियाहरू (जस्तै, माइक्रोबियल श्वासप्रश्वास) मा POM को सान्दर्भिकतालाई अझै सम्बोधन गरिएको छैन। "मेटालोस्फेरा सेडुलाको उदाहरण प्रयोग गरेर, जुन तातो एसिडमा बढ्छ र धातुको अक्सिडेशन मार्फत श्वास लिन्छ, हामीले टंगस्टन POM क्लस्टरहरूमा आधारित जटिल अकार्बनिक प्रणालीहरूले M. sedula को विकास र सेलुलर प्रसार र विभाजन उत्पन्न गर्न सक्छ कि भनेर अनुसन्धान गर्‍यौं," मिलोजेभिक भन्छन्।

वैज्ञानिकहरूले देखाउन सक्षम थिए कि टंगस्टन-आधारित अकार्बनिक POM क्लस्टरहरूको प्रयोगले विषम टंगस्टन रेडक्स प्रजातिहरूलाई माइक्रोबियल कोशिकाहरूमा समावेश गर्न सक्षम बनाउँछ। अस्ट्रियन सेन्टर फर इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी र नानोएनालिसिस (FELMI-ZFE, Graz) सँग फलदायी सहयोगको क्रममा M. sedula र W-POM बीचको इन्टरफेसमा अर्गानोमेटलिक निक्षेपहरू नैनोमिटर दायरामा भंग गरियो। हाम्रो खोजहरूले टंगस्टन-एन्क्रस्टेड एम. सेडुलालाई बायोमिनरलाइज्ड माइक्रोबियल प्रजातिहरूको बढ्दो रेकर्डमा थप्छ, जसमध्ये पुरातात्विक विरलै प्रतिनिधित्व गरिन्छ," मिलोजेभिकले भने। चरम थर्मोएसिडोफाइल एम. सेडुला द्वारा गरिएको टंगस्टन खनिज स्किलाइटको बायोट्रान्सफर्मेसनले स्किलाइट संरचनाको विघटन, टंगस्टनको पछिको घुलनशीलता, र माइक्रोबियल सेल सतहको टंगस्टन खनिजीकरण (चित्र 3) निम्त्याउँछ। अध्ययनमा वर्णन गरिएको बायोजेनिक टंगस्टन कार्बाइड-जस्तो न्यानोस्ट्रक्चरहरूले वातावरणमैत्री माइक्रोबियल-सहायता डिजाइनद्वारा प्राप्त सम्भावित दिगो नानोमटेरियल प्रतिनिधित्व गर्दछ।