Температура кипения 5900 градусов Цельсия и алмазоподобная твердость в сочетании с углеродом:вольфрамявляется самым тяжелым металлом, но имеет биологические функции, особенно у теплолюбивых микроорганизмов. Команда под руководством Татьяны Милоевич с химического факультета Венского университета впервые сообщает о редких микробных микроорганизмах.вольфрамвзаимодействия в нанометровом диапазоне. На основе этих выводов не тольковольфрамбиогеохимия, но и возможность исследования выживаемости микроорганизмов в условиях космического пространства. Результаты появились недавно в журнале.Границы микробиологии.

Как твердый и редкий металл,вольфрам, с его исключительными свойствами и самой высокой температурой плавления среди всех металлов, является маловероятным выбором для биологической системы. Лишь немногие микроорганизмы, такие как термофильные археи или безъядерные микроорганизмы, адаптировались к экстремальным условиям вольфрамовой среды и нашли способ ассимилироватьвольфрам. Два недавних исследования биохимика и астробиолога Татьяны Милоевич с кафедры биофизической химии химического факультета Венского университета проливают свет на возможную роль микроорганизмов ввольфрам-обогащенную среду и описать наномасштабвольфрам-микробный интерфейс экстремально тепло- и кислотолюбивого микроорганизма Metallosphaera sedula, выращенного навольфрамсоединения (рис. 1, 2). Именно этот микроорганизм будет проверен на выживаемость во время межзвездных путешествий в будущих исследованиях в космической среде.вольфрамможет быть существенным фактором в этом.

Отвольфрамполиоксометаллаты как неорганические основы, поддерживающие жизнь, для микробной биопереработкивольфрамовые руды

Подобно минеральным клеткам сульфида железа, искусственные полиоксометаллаты (ПОМ) считаются неорганическими клетками, способствующими преджизненным химическим процессам и демонстрирующими «живые» характеристики. Однако значимость ПОМ для процессов жизнеобеспечения (например, микробного дыхания) еще не рассматривалась. «На примере Metallosphaera sedula, которая растет в горячей кислоте и дышит за счет окисления металлов, мы исследовали, могут ли сложные неорганические системы на основе кластеров вольфрама ПОМ поддерживать рост M. sedula и стимулировать пролиферацию и деление клеток», — говорит Милоевич.

Ученым удалось доказать, что использованиевольфрамКластеры неорганического ПОМ на основе позволяют объединять гетерогенныевольфрамредокс-частицы в микробные клетки. Металлоорганические отложения на границе между M. sedula и W-POM были растворены до нанометрового диапазона в ходе плодотворного сотрудничества с Австрийским центром электронной микроскопии и наноанализа (FELMI-ZFE, Грац)». Наши результаты добавляют инкрустированную вольфрамом M. sedula к растущим записям биоминерализованных микробных видов, среди которых редко представлены археи», — сказал Милоевич. Биотрансформациявольфрамовый минералшеелит, представленный крайним термоацидофилом M. sedula, приводит к разрушению структуры шеелита с последующей солюбилизациейвольфрам, ивольфрамминерализация поверхности микробных клеток (рис. 3). Биогенныйкарбид вольфрама-подобные наноструктуры, описанные в исследовании, представляют собой потенциальный устойчивый наноматериал, полученный с помощью экологически безопасного микробного дизайна.

«Наши результаты показывают, что M. sedula образуетвольфрам-несущая минерализованную клеточную поверхность за счет инкрустациипохожий на карбид вольфрамасоединения», — объясняет биохимик Милоевич. ЭтотвольфрамСлой корки, образующийся вокруг клеток M. sedula, вполне может представлять собой стратегию микробов, позволяющую противостоять суровым условиям окружающей среды, например, во время межпланетного путешествия.вольфраминкапсуляция может служить мощной радиозащитной броней от суровых условий окружающей среды. «Микробная вольфрамовая броня позволяет нам дополнительно изучить выживаемость этого микроорганизма в космической среде», — заключает Милоевич.