Тачка кључања од 5900 степени Целзијуса и тврдоћа попут дијаманта у комбинацији са угљеником:волфрамје најтежи метал, али има биолошке функције — посебно у микроорганизмима који воле топлоту. Тим предвођен Тетјаном Милојевић са Хемијског факултета Универзитета у Бечу први пут је пријавио ретку микробну-волфраминтеракције у нанометарском опсегу. На основу ових сазнања, не самоволфрамбиогеохемије, али се може истражити и преживљавање микроорганизама у условима свемира. Резултати су се недавно појавили у часописуГранице у микробиологији.

Као тврд и редак метал,волфрам, са својим изванредним својствима и највишом тачком топљења од свих метала, врло је мало вероватан избор за биолошки систем. Само неколико микроорганизама, као што су термофилне археје или микроорганизми без ћелијског језгра, прилагодили су се екстремним условима окружења волфрама и пронашли начин да се асимилирајуволфрам. Две недавне студије биохемичара и астробиолога Тетјане Милојевић са Катедре за биофизичку хемију Хемијског факултета Универзитета у Бечу, осветљавају могућу улогу микроорганизама уволфрам-обогаћена средина и описати наноскаливолфрам-микробни интерфејс микроорганизма који екстремно воли топлоту и киселину Металлоспхаера седула узгојеног саволфрамједињења (слике 1, 2). Такође, овај микроорганизам ће бити тестиран на преживљавање током међузвезданог путовања у будућим студијама у свемирском окружењу.Тунгстенможе бити суштински фактор у томе.

Одволфрамполиоксометалати као неоргански оквири који одржавају живот за микробну биопроцесуволфрамове руде

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 је употребаволфрам-базирани неоргански ПОМ кластери омогућавају уградњу хетерогенихволфрамредокс врсте 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 одминерал волфрамасцхеелите изведен од стране екстремног термоацидофила М. седула доводи до лома структуре шееита, накнадне солубилизацијеволфрам, иволфрамминерализација површине микробних ћелија (слика 3). Биогениволфрам карбида-лике наноструктуре описане у студији представљају потенцијални одрживи наноматеријал добијен еколошки прихватљивим дизајном уз помоћ микроба.

„Наши резултати показују да се формира М. седулаволфрам-носећи минерализовану ћелијску површину путем инкрустирања соналик на волфрам карбидједињења“, објашњава биохемичар Милојевић. Ововолфрам-обложени слој формиран око ћелија М. седула може врло добро представљати микробну стратегију да издржи оштре услове околине, као што је током међупланетарног путовања.Тунгстенинкапсулација може послужити као моћан радиозаштитни оклоп против оштрих услова околине. „Микробни оклоп од волфрама нам омогућава да даље проучавамо преживљавање овог микроорганизма у свемирском окружењу“, закључује Милојевић.