Vrelišče 5900 stopinj Celzija in trdota, podobna diamantu, v kombinaciji z ogljikom: volfram je najtežja kovina, vendar ima biološke funkcije – zlasti pri mikroorganizmih, ki ljubijo toploto. Ekipa, ki jo vodi Tetyana Milojevic s Fakultete za kemijo Univerze na Dunaju, prvič poroča o redkih interakcijah med mikrobi in volframom v nanometrskem območju. Na podlagi teh ugotovitev je mogoče raziskati ne samo biogeokemijo volframa, ampak tudi preživetje mikroorganizmov v vesoljskih razmerah. Rezultati so se nedavno pojavili v reviji Frontiers in Microbiology.

Kot trda in redka kovina je volfram s svojimi izrednimi lastnostmi in najvišjim tališčem med vsemi kovinami zelo malo verjetna izbira za biološki sistem. Le nekaj mikroorganizmov, kot so termofilne arheje ali mikroorganizmi brez celičnega jedra, se je prilagodilo ekstremnim pogojem okolja volframa in našlo način za asimilacijo volframa. Dve nedavni študiji biokemičarke in astrobiologinje Tetyane Milojevic z Oddelka za biofizikalno kemijo Fakultete za kemijo na Univerzi na Dunaju sta osvetlili možno vlogo mikroorganizmov v okolju, obogatenem z volframom, in opisali vmesnik volfram-mikrob v nanometrskem merilu. mikroorganizem, ki ljubi toploto in kislino, Metallosphaera sedula, gojen z volframovimi spojinami (sliki 1, 2). Tudi ta mikroorganizem bo testiran glede preživetja med medzvezdnim potovanjem v prihodnjih študijah v vesoljskem okolju. Volfram bi lahko bil bistven dejavnik pri tem.

Od volframovih polioksometalatov kot anorganskih ogrodij, ki ohranjajo življenje, do mikrobne biopredelave volframovih rud

Podobno kot mineralne celice železovega sulfida se umetni polioksometalati (POM) obravnavajo kot anorganske celice pri omogočanju kemičnih procesov pred življenjem in prikazovanju lastnosti, podobnih življenju. Vendar pomen POM za procese, ki vzdržujejo življenje (npr. dihanje mikrobov), še ni bil obravnavan. "Na primeru Metallosphaera sedula, ki raste v vroči kislini in diha z oksidacijo kovin, smo raziskali, ali lahko kompleksni anorganski sistemi, ki temeljijo na skupkih volframovega POM, vzdržujejo rast M. sedula in ustvarjajo celično proliferacijo in delitev," pravi Milojevic.

Znanstveniki so lahko pokazali, da uporaba anorganskih grozdov POM na osnovi volframa omogoča vgradnjo heterogenih redoks vrst volframa v mikrobne celice. Med plodnim sodelovanjem z avstrijskim Centrom za elektronsko mikroskopijo in nanoanalizo (FELMI-ZFE, Gradec) so bile organokovinske usedline na meji med M. sedula in W-POM raztopljene do nanometrskega območja.« Naše ugotovitve dodajajo M. sedula, obdano z volframom, k rastočim zapisom biomineraliziranih mikrobnih vrst, med katerimi so arheje redko zastopane,« je dejal Milojevic. Biotransformacija volframovega minerala šeelit, ki jo izvaja ekstremni termoacidofil M. sedula, vodi do zloma strukture šeelita, kasnejše solubilizacije volframa in volframove mineralizacije površine mikrobnih celic (slika 3). Biogene nanostrukture, podobne volframovemu karbidu, opisane v študiji, predstavljajo potencialno trajnosten nanomaterial, pridobljen z okolju prijazno zasnovo s pomočjo mikrobov.