விண்மீன்களுக்கு இடையேயான கதிர்வீச்சுக் கவசமாக டங்ஸ்டன்?

5900 டிகிரி செல்சியஸ் கொதிநிலை மற்றும் கார்பனுடன் இணைந்து வைரம் போன்ற கடினத்தன்மை: டங்ஸ்டன் மிகவும் கனமான உலோகம், இருப்பினும் உயிரியல் செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது-குறிப்பாக வெப்பத்தை விரும்பும் நுண்ணுயிரிகளில். வியன்னா பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் பீடத்தைச் சேர்ந்த டெட்யானா மிலோஜெவிக் தலைமையிலான குழு, நானோமீட்டர் வரம்பில் முதன்முறையாக அரிய நுண்ணுயிர்-டங்ஸ்டன் தொடர்புகளை அறிக்கை செய்கிறது. இந்த கண்டுபிடிப்புகளின் அடிப்படையில், டங்ஸ்டன் உயிர் வேதியியல் மட்டுமல்ல, விண்வெளி நிலைகளில் நுண்ணுயிரிகளின் உயிர்வாழ்வையும் ஆராயலாம். ஃபிரான்டியர்ஸ் இன் மைக்ரோபயாலஜி இதழில் முடிவுகள் சமீபத்தில் வெளிவந்தன.

கடினமான மற்றும் அரிதான உலோகமாக, டங்ஸ்டன், அதன் அசாதாரண பண்புகள் மற்றும் அனைத்து உலோகங்களின் மிக உயர்ந்த உருகும் புள்ளி, ஒரு உயிரியல் அமைப்புக்கு மிகவும் சாத்தியமற்ற தேர்வாகும். தெர்மோபிலிக் ஆர்க்கியா அல்லது செல் நியூக்ளியஸ் இல்லாத நுண்ணுயிரிகள் போன்ற சில நுண்ணுயிரிகள் மட்டுமே டங்ஸ்டன் சூழலின் தீவிர நிலைமைகளுக்கு ஏற்றவாறு டங்ஸ்டனை ஒருங்கிணைக்க ஒரு வழியைக் கண்டறிந்துள்ளன. வியன்னா பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் பீடத்தின் உயிரி இயற்பியல் வேதியியல் துறையைச் சேர்ந்த உயிர் வேதியியலாளர் மற்றும் வானியற்பியல் நிபுணரான டெட்யானா மிலோஜெவிக் மேற்கொண்ட இரண்டு சமீபத்திய ஆய்வுகள், டங்ஸ்டன்-செறிவூட்டப்பட்ட சூழலில் நுண்ணுயிரிகளின் சாத்தியமான பங்கை வெளிச்சம் போட்டுக் காட்டுகின்றன. வெப்பம் மற்றும் அமிலத்தை விரும்பும் நுண்ணுயிரியான மெட்டாலோஸ்பேரா செடுலா டங்ஸ்டன் கலவைகளுடன் வளர்க்கப்படுகிறது (புள்ளிவிவரங்கள் 1, 2). இந்த நுண்ணுயிரிகளே விண்வெளி சூழலில் எதிர்கால ஆய்வுகளில் விண்மீன் பயணத்தின் போது உயிர்வாழ்வதற்காக சோதிக்கப்படும். டங்ஸ்டன் இதற்கு ஒரு முக்கிய காரணியாக இருக்கலாம்.

டங்ஸ்டன் பாலிஆக்ஸோமெட்டலேட்டுகள் முதல் உயிர்வாழும் கனிம கட்டமைப்பாக டங்ஸ்டன் தாதுக்களின் நுண்ணுயிர் உயிரியல் செயலாக்கம் வரை

ஃபெரஸ் சல்பைட் கனிம செல்களைப் போலவே, செயற்கை பாலிஆக்சோமெட்டலேட்டுகள் (POMகள்) ப்ரீலைஃப் இரசாயன செயல்முறைகளை எளிதாக்குவதிலும், "உயிர் போன்ற" பண்புகளை வெளிப்படுத்துவதிலும் கனிம உயிரணுக்களாகக் கருதப்படுகின்றன. இருப்பினும், POMகளின் உயிர்-நிலையான செயல்முறைகளுக்கு (எ.கா. நுண்ணுயிர் சுவாசம்) பொருத்தம் இன்னும் கவனிக்கப்படவில்லை. "சூடான அமிலத்தில் வளரும் மற்றும் உலோக ஆக்சிஜனேற்றத்தின் மூலம் சுவாசிக்கும் மெட்டாலோஸ்பேரா செடுலாவின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி, டங்ஸ்டன் பிஓஎம் கிளஸ்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட சிக்கலான கனிம அமைப்புகள் எம். செடுலாவின் வளர்ச்சியைத் தக்கவைத்து, செல்லுலார் பெருக்கம் மற்றும் பிரிவை உருவாக்க முடியுமா என்பதை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம்," என்கிறார் மிலோஜெவிக்.

டங்ஸ்டன் அடிப்படையிலான கனிம POM கிளஸ்டர்களின் பயன்பாடு, பன்முகத்தன்மை கொண்ட டங்ஸ்டன் ரெடாக்ஸ் இனங்களை நுண்ணுயிர் உயிரணுக்களில் இணைக்க உதவுகிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் காட்ட முடிந்தது. எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மற்றும் நானோ பகுப்பாய்வுக்கான ஆஸ்திரிய மையத்துடன் (FELMI-ZFE, Graz) பலனளிக்கும் ஒத்துழைப்பின் போது M. செடுலா மற்றும் W-POM க்கு இடையே உள்ள இடைமுகத்தில் உள்ள ஆர்கனோமெட்டாலிக் வைப்புகள் நானோமீட்டர் வரம்பில் கரைக்கப்பட்டன. எங்களின் கண்டுபிடிப்புகள், உயிரி கனிமமயமாக்கப்பட்ட நுண்ணுயிர் இனங்களின் வளர்ந்து வரும் பதிவுகளில் டங்ஸ்டன்-பொதிக்கப்பட்ட எம். செடுலாவை சேர்க்கிறது, அவற்றில் ஆர்க்கியா அரிதாகவே குறிப்பிடப்படுகிறது," என்று மிலோஜெவிக் கூறினார். தீவிர தெர்மோஅசிடோஃபைல் எம். செடுலாவால் நிகழ்த்தப்படும் டங்ஸ்டன் கனிம ஷீலைட்டின் உயிர் உருமாற்றம், ஷீலைட் கட்டமைப்பின் உடைப்பு, டங்ஸ்டனின் அடுத்தடுத்த கரைசல் மற்றும் நுண்ணுயிர் செல் மேற்பரப்பின் டங்ஸ்டன் கனிமமயமாக்கலுக்கு வழிவகுக்கிறது (படம் 3). ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள பயோஜெனிக் டங்ஸ்டன் கார்பைடு போன்ற நானோ கட்டமைப்புகள் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த நுண்ணுயிர்-உதவி வடிவமைப்பால் பெறப்பட்ட சாத்தியமான நிலையான நானோ பொருளைக் குறிக்கின்றன.


இடுகை நேரம்: ஜன-16-2020