Тачка кључања од 5900 степени Целзијуса и тврдоћа попут дијаманта у комбинацији са угљеником: волфрам је најтежи метал, али има биолошке функције — посебно у микроорганизмима који воле топлоту. Тим предвођен Тетјаном Милојевић са Хемијског факултета Универзитета у Бечу по први пут извештава о ретким интеракцијама микроба и волфрама у нанометарском опсегу. На основу ових налаза може се истражити не само биогеохемија волфрама, већ и преживљавање микроорганизама у условима свемира. Резултати су се недавно појавили у часопису Фронтиерс ин Мицробиологи.

Као тврд и редак метал, волфрам, са својим изванредним својствима и највишом тачком топљења од свих метала, је врло мало вероватан избор за биолошки систем. Само неколико микроорганизама, као што су термофилне археје или микроорганизми без ћелијског језгра, прилагодили су се екстремним условима волфрамове средине и пронашли начин да асимилују волфрам. Две недавне студије биохемичарке и астробиолога Тетјане Милојевић са Одсека за биофизичку хемију Хемијског факултета Универзитета у Бечу, осветљавају могућу улогу микроорганизама у окружењу обогаћеном волфрамом и описују наноразмерни волфрам-микробни интерфејс екстремних размера. микроорганизам који воли топлоту и киселину Металлоспхаера седула узгајан са једињењима волфрама (Слике 1, 2). Такође, овај микроорганизам ће бити тестиран на преживљавање током међузвезданог путовања у будућим студијама у свемирском окружењу. Волфрам би могао бити суштински фактор у томе.

Од волфрамових полиоксометалата као неорганских оквира који одржавају живот до микробне биообраде волфрамових руда

Слично минералним ћелијама жељезног сулфида, вештачки полиоксометалати (ПОМ) се сматрају неорганским ћелијама у олакшавању хемијских процеса пре живота и приказивању карактеристика „сличних животу“. Међутим, релевантност ПОМ-а за процесе који одржавају живот (нпр. микробно дисање) још увек није обрађена. „На примеру Металлоспхаера седула, која расте у врућој киселини и дише оксидацијом метала, истражили смо да ли сложени неоргански системи на бази волфрамових ПОМ кластера могу да одрже раст М. седула и генеришу ћелијску пролиферацију и деобу“, каже Милојевић.

Научници су успели да покажу да употреба неорганских ПОМ кластера на бази волфрама омогућава уградњу хетерогених редокс врста волфрама у микробне ћелије. Органометалне наслаге на граници између М. седула и В-ПОМ растворене су до нанометарског опсега током плодне сарадње са Аустријским центром за електронску микроскопију и наноанализу (ФЕЛМИ-ЗФЕ, Грац).“ Наши налази додају М. седула опточену волфрамом растућој евиденцији биоминерализованих микробних врста, међу којима су археје ретко заступљене“, рекао је Милојевић. Биотрансформација волфрамовог минералног шеелита коју врши екстремни термоацидофил М. седула доводи до лома структуре шеелита, накнадне солубилизације волфрама и волфрамове минерализације површине микробне ћелије (Слика 3). Биогене наноструктуре сличне волфрам карбиду описане у студији представљају потенцијални одрживи наноматеријал добијен еколошки прихватљивим дизајном уз помоћ микроба.