Vrelišče 5900 stopinj Celzija in diamantna trdota v kombinaciji z ogljikom:volframje 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, je prvič poročala o redkih mikrobnihvolframinterakcije v nanometrskem območju. Na podlagi teh ugotovitev ne levolframbiogeokemije, ampak je mogoče raziskati tudi preživetje mikroorganizmov v razmerah vesolja. Rezultati so se nedavno pojavili v revijiMeje v mikrobiologiji.

Kot trda in redka kovina,volfram, s svojimi izjemnimi lastnostmi in najvišjim tališčem med vsemi kovinami, je zelo malo verjetna izbira za biološki sistem. Le nekaj mikroorganizmov, kot so termofilne arheje ali mikroorganizmi brez celičnega jedra, se je prilagodilo ekstremnim pogojem volframovega okolja in našlo način za asimilacijovolfram. Dve nedavni študiji biokemičarke in astrobiologinje Tetyane Milojevic z Oddelka za biofizikalno kemijo Fakultete za kemijo Univerze na Dunaju sta osvetlili možno vlogo mikroorganizmov privolfram-obogateno okolje in opisujejo nanometrsko merilovolfram-mikrobni vmesnik mikroorganizma Metallosphaera sedula, ki ljubi ekstremno toploto in kislino, gojenega zvolframspojine (sliki 1, 2). Tudi ta mikroorganizem bo testiran glede preživetja med medzvezdnim potovanjem v prihodnjih študijah v vesoljskem okolju.volframbi lahko bil bistven dejavnik pri tem.

Odvolframpolioksometalate kot anorganska ogrodja, ki ohranjajo življenje, za mikrobno bioprocesiranjevolframove rude

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 dokazali, da uporabavolframna osnovi anorganskih POM grozdov omogoča vključevanje heterogenihvolframredoks vrst 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. Biotransformacijavolframov mineralšeelit, ki ga izvaja ekstremni termoacidofil M. sedula, povzroči zlom strukture šeelita, poznejšo solubilizacijovolfram, involframmineralizacija površine mikrobnih celic (slika 3). Biogenivolframov karbid-podobne nanostrukture, opisane v študiji, predstavljajo potencialno trajnosten nanomaterial, pridobljen z okolju prijaznim dizajnom s pomočjo mikrobov.

»Naši rezultati kažejo, da M. sedula tvorivolfram-nosna mineralizirana celična površina z oblaganjem zpodoben volframovemu karbiduspojine,« pojasnjuje biokemik Milojevic. tovolfram-obložena plast, ki nastane okoli celic M. sedula, lahko zelo dobro predstavlja mikrobno strategijo, ki vzdrži težke okoljske razmere, na primer med medplanetarnim potovanjem.volframinkapsulacija lahko služi kot močan radiozaščitni oklep pred težkimi okoljskimi pogoji. "Mikrobni volframov oklep nam omogoča nadaljnje preučevanje možnosti preživetja tega mikroorganizma v vesoljskem okolju," zaključuje Milojevic.