ఇంటర్స్టెల్లార్ రేడియేషన్ షీల్డింగ్‌గా టంగ్‌స్టన్?

5900 డిగ్రీల సెల్సియస్ యొక్క మరిగే బిందువు మరియు కార్బన్‌తో కలిపి వజ్రం లాంటి కాఠిన్యం: టంగ్‌స్టన్ అత్యంత బరువైన లోహం, అయినప్పటికీ జీవసంబంధమైన విధులను కలిగి ఉంది-ముఖ్యంగా వేడి-ప్రేమించే సూక్ష్మజీవులలో. వియన్నా విశ్వవిద్యాలయంలోని కెమిస్ట్రీ ఫ్యాకల్టీ నుండి టెట్యానా మిలోజెవిక్ నేతృత్వంలోని బృందం మొదటిసారిగా నానోమీటర్ పరిధిలో అరుదైన సూక్ష్మజీవుల-టంగ్‌స్టన్ పరస్పర చర్యలను నివేదించింది. ఈ పరిశోధనల ఆధారంగా, టంగ్‌స్టన్ బయోజెకెమిస్ట్రీ మాత్రమే కాకుండా, బాహ్య అంతరిక్ష పరిస్థితులలో సూక్ష్మజీవుల మనుగడను కూడా పరిశోధించవచ్చు. ఫలితాలు ఇటీవల జర్నల్‌లో ఫ్రాంటియర్స్ ఇన్ మైక్రోబయాలజీలో కనిపించాయి.

కఠినమైన మరియు అరుదైన లోహం వలె, టంగ్‌స్టన్, దాని అసాధారణ లక్షణాలు మరియు అన్ని లోహాలలో అత్యధిక ద్రవీభవన స్థానంతో, జీవ వ్యవస్థకు చాలా అసంభవమైన ఎంపిక. థర్మోఫిలిక్ ఆర్కియా లేదా సెల్ న్యూక్లియస్-ఫ్రీ సూక్ష్మజీవులు వంటి కొన్ని సూక్ష్మజీవులు మాత్రమే టంగ్‌స్టన్ వాతావరణం యొక్క విపరీత పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఉంటాయి మరియు టంగ్‌స్టన్‌ను సమీకరించే మార్గాన్ని కనుగొన్నాయి. వియన్నా విశ్వవిద్యాలయంలోని కెమిస్ట్రీ ఫ్యాకల్టీకి చెందిన బయోఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ విభాగానికి చెందిన బయోకెమిస్ట్ మరియు ఆస్ట్రోబయాలజిస్ట్ టెట్యానా మిలోజెవిక్ ఇటీవల చేసిన రెండు అధ్యయనాలు టంగ్‌స్టన్-సుసంపన్నమైన వాతావరణంలో సూక్ష్మజీవుల యొక్క సాధ్యమైన పాత్రపై వెలుగునిచ్చాయి మరియు నానోస్కేల్ టంగ్‌స్టన్-సూక్ష్మజీవుల ఇంటర్‌ఫేస్‌ను వివరించాయి. టంగ్‌స్టన్ సమ్మేళనాలతో పెరిగిన వేడి మరియు ఆమ్ల-ప్రేమగల సూక్ష్మజీవి Metallosphaera సెడులా (గణాంకాలు 1, 2). బాహ్య అంతరిక్ష వాతావరణంలో భవిష్యత్ అధ్యయనాలలో ఇంటర్స్టెల్లార్ ప్రయాణ సమయంలో మనుగడ కోసం పరీక్షించబడే ఈ సూక్ష్మజీవి కూడా. టంగ్‌స్టన్ ఇందులో ముఖ్యమైన అంశం కావచ్చు.

టంగ్‌స్టన్ పాలియోక్సోమెటలేట్‌ల నుండి టంగ్‌స్టన్ ధాతువుల సూక్ష్మజీవుల బయోప్రాసెసింగ్ వరకు జీవిత-నిరంతర అకర్బన ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లు

ఫెర్రస్ సల్ఫైడ్ ఖనిజ కణాల మాదిరిగానే, కృత్రిమ పాలియోక్సోమెటలేట్‌లు (POMలు) ప్రిలైఫ్ రసాయన ప్రక్రియలను సులభతరం చేయడంలో మరియు "జీవిత-వంటి" లక్షణాలను ప్రదర్శించడంలో అకర్బన కణాలుగా పరిగణించబడతాయి. అయినప్పటికీ, జీవనాధార ప్రక్రియలకు (ఉదా, సూక్ష్మజీవుల శ్వాసక్రియ) POMల ఔచిత్యం ఇంకా పరిష్కరించబడలేదు. "మెటాలోస్ఫేరా సెడులా యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి, ఇది వేడి ఆమ్లంలో పెరుగుతుంది మరియు లోహ ఆక్సీకరణ ద్వారా శ్వాస తీసుకుంటుంది, టంగ్‌స్టన్ POM క్లస్టర్‌లపై ఆధారపడిన సంక్లిష్ట అకర్బన వ్యవస్థలు M. సెడులా యొక్క పెరుగుదలను కొనసాగించగలవా మరియు సెల్యులార్ విస్తరణ మరియు విభజనను ఉత్పత్తి చేయగలవా అని మేము పరిశోధించాము" అని మిలోజెవిక్ చెప్పారు.

టంగ్‌స్టన్ ఆధారిత అకర్బన POM క్లస్టర్‌ల ఉపయోగం వైవిధ్యమైన టంగ్‌స్టన్ రెడాక్స్ జాతులను సూక్ష్మజీవుల కణాలలో చేర్చడాన్ని ప్రారంభిస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు చూపించగలిగారు. ఆస్ట్రియన్ సెంటర్ ఫర్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ అండ్ నానోఅనాలిసిస్ (FELMI-ZFE, గ్రాజ్)తో ఫలవంతమైన సహకారంతో M. సెడులా మరియు W-POM మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లోని ఆర్గానోమెటాలిక్ నిక్షేపాలు నానోమీటర్ పరిధి వరకు కరిగిపోయాయి. మా పరిశోధనలు బయోమినరలైజ్డ్ సూక్ష్మజీవుల జాతుల పెరుగుతున్న రికార్డులకు టంగ్‌స్టన్-పొదిగిన M. సెడులాను జోడిస్తాయి, వీటిలో ఆర్కియా చాలా అరుదుగా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది" అని మిలోజెవిక్ చెప్పారు. విపరీతమైన థర్మోయాసిడోఫైల్ M. సెడులాచే నిర్వహించబడిన టంగ్స్టన్ మినరల్ స్కీలైట్ యొక్క బయో ట్రాన్స్ఫర్మేషన్ స్కీలైట్ నిర్మాణాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి, టంగ్స్టన్ యొక్క తదుపరి ద్రావణానికి మరియు సూక్ష్మజీవుల కణ ఉపరితలం యొక్క టంగ్స్టన్ ఖనిజీకరణకు దారితీస్తుంది (మూర్తి 3). అధ్యయనంలో వివరించిన బయోజెనిక్ టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్-వంటి నానోస్ట్రక్చర్‌లు పర్యావరణ అనుకూల సూక్ష్మజీవుల-సహాయక రూపకల్పన ద్వారా పొందిన సంభావ్య స్థిరమైన సూక్ష్మపదార్థాన్ని సూచిస్తాయి.


పోస్ట్ సమయం: జనవరి-16-2020