Kiwango cha mchemko cha nyuzi joto 5900 na ugumu unaofanana na almasi pamoja na kaboni:tungstenni metali nzito zaidi, ilhali ina kazi za kibiolojia-hasa katika viumbe vidogo vinavyopenda joto. Timu inayoongozwa na Tetyana Milojevic kutoka Kitivo cha Kemia katika Chuo Kikuu cha Vienna iliripoti kwa mara ya kwanza microbial nadra-tungstenmwingiliano katika safu ya nanometer. Kulingana na matokeo haya, sio tutungstenbiogeochemistry, lakini pia uwezo wa kuishi wa vijidudu katika hali ya anga ya nje unaweza kuchunguzwa. Matokeo yalionekana hivi karibuni kwenye jaridaMipaka katika Microbiology.

Kama chuma ngumu na adimu,tungsten, pamoja na sifa zake za ajabu na kiwango cha juu zaidi cha kuyeyuka cha metali zote, ni chaguo lisilowezekana sana kwa mfumo wa kibiolojia. Ni viumbe vichache tu, kama vile archaea ya thermophilic au microorganisms zisizo na kiini, ambazo zimezoea hali mbaya ya mazingira ya tungsten na kupata njia ya kuiga.tungsten. Tafiti mbili za hivi majuzi za mwanakemia na mwanajimu Tetyana Milojevic kutoka Idara ya Kemia ya Baiolojia, Kitivo cha Kemia katika Chuo Kikuu cha Vienna, zilitoa mwanga juu ya uwezekano wa jukumu la vijidudu katikatungsten-boresha mazingira na kuelezea nanoscaletungsten- kiolesura cha vijiumbe vya vijiumbe vya joto kali na vinavyopenda asidi Metallosphaera sedula inayokuzwa natungstenmisombo (Takwimu 1, 2). Pia ni microorganism hii ambayo itajaribiwa kwa ajili ya kuishi wakati wa kusafiri kati ya nyota katika masomo ya baadaye katika mazingira ya anga ya nje.Tungsteninaweza kuwa sababu muhimu katika hili.

Kutokatungstenpolyoxometalates kama mifumo ya isokaboni inayodumisha maisha kwa usindikaji wa kibayolojiamadini ya tungsten

Sawa na seli za madini ya sulfidi yenye feri, polyoxometalati bandia (POMs) huchukuliwa kuwa seli zisizo za kikaboni katika kuwezesha michakato ya kemikali kabla ya uhai na kuonyesha sifa za "kama maisha". Hata hivyo, umuhimu wa POMs kwa michakato ya kudumisha maisha (kwa mfano, kupumua kwa microbial) bado haujashughulikiwa. "Kwa kutumia mfano wa Metallosphaera sedula, ambayo hukua katika asidi ya moto na kupumua kupitia oksidi ya chuma, tulichunguza ikiwa mifumo tata ya isokaboni kulingana na nguzo za tungsten POM inaweza kuendeleza ukuaji wa M. sedula na kuzalisha kuenea kwa seli na mgawanyiko," anasema Milojevic.

Wanasayansi waliweza kuonyesha kwamba matumizi yatungsten-vikundi vya POM vilivyo na msingi wa isokaboni huwezesha ujumuishaji wa tofauti tofautitungstenredox katika seli za microbial. Amana za oganometali kwenye kiolesura kati ya M. sedula na W-POM ziliyeyushwa hadi kiwango cha nanomita wakati wa ushirikiano wenye manufaa na Kituo cha Austria cha Microscopy ya Electron na Nanoanalysis (FELMI-ZFE, Graz).” Matokeo yetu yanaongeza M. sedula iliyo na tungsten kwenye rekodi zinazokua za spishi za viumbe hai zenye madini, kati ya hizo archaea huwakilishwa mara chache,” alisema Milojevic. Ubadilishaji wa kibaolojia wamadini ya tungstenscheelite inayofanywa na thermoacidophile iliyokithiri M. sedula husababisha kuvunjika kwa muundo wa scheelite, uimarishaji wa baadaye watungsten, natungstenmineralization ya uso wa seli ya microbial (Mchoro 3). Biogenictungsten carbudi-kama nanostructures iliyofafanuliwa katika utafiti inawakilisha nanomaterial inayoweza kuendelezwa iliyopatikana kwa muundo rafiki wa mazingira unaosaidiwa na vijidudu.

“Matokeo yetu yanaonyesha kuwa fomu za M. sedulatungsten-inayobeba uso wa seli yenye madini kupitia kuambatanishwa natungsten-kama carbudimisombo,” anaeleza mwanakemia Milojevic. Hiitungstensafu iliyofunikwa inayoundwa kuzunguka seli za M. sedula inaweza kuwakilisha mkakati wa viumbe hai wa kustahimili hali mbaya ya mazingira, kama vile wakati wa safari kati ya sayari.TungstenUfungaji unaweza kutumika kama silaha yenye nguvu ya kinga dhidi ya hali mbaya ya mazingira. "Silaha ya tungsten ya microbial inaturuhusu kusoma zaidi uwezo wa kuishi wa kiumbe hiki katika mazingira ya anga," anahitimisha Milojevic.