Нуқтаи ҷӯшиши 5900 дараҷа ва сахтии алмос монанд дар якҷоягӣ бо карбон: волфрам вазнинтарин металл аст, аммо вазифаҳои биологӣ дорад, махсусан дар микроорганизмҳои гармӣ. Гурӯҳе бо роҳбарии Тетьяна Миложевич аз факултаи химияи Донишгоҳи Вена бори аввал дар бораи таъсири мутақобилаи нодири микробҳо ва вольфрам дар диапазони нанометр гузориш медиҳад. Дар асоси ин бозьёфтхо на танхо биогеохимияи вольфрам, балки зинда мондани микроорганизмхоро дар шароити фазой кайхон хам тафтиш кардан мумкин аст. Натиҷаҳо ба наздикӣ дар маҷаллаи Frontiers in Microbiology пайдо шуданд.

Чун металли сахт ва нодир, вольфрам бо хосиятҳои ғайриоддӣ ва баландтарин нуқтаи обшавии ҳама металлҳо барои системаи биологӣ интихоби хеле ногувор аст. Танхо якчанд микроорганизмхо, ба монанди археаи термофилй ё микроорганизмхои бе ядрои хучайрахо ба шароити экстремалии мухити вольфрам мутобик шуда, рохи азхудкунии вольфрамро ёфтаанд. Ду таҳқиқоти охирини биохимия ва астробиолог Тетьяна Миложевич аз кафедраи химияи биофизикии факултети химияи Донишгоҳи Вена ба нақши эҳтимолии микроорганизмҳо дар муҳити аз волфрам ғанишуда равшанӣ меандозанд ва интерфейси наномикёси вольфрам-микробиро тавсиф мекунанд. микроорганизми гармй ва турш-дусти Metallosphaera sedula бо парвариш карда мешавад пайвастагихои вольфрам (расмхои 1, 2). Маҳз ҳамин микроорганизмест, ки дар таҳқиқоти оянда дар муҳити кайҳон барои зинда мондани сайёҳони байниситоравӣ санҷида мешавад. Вольфрам метавонад дар ин омил омили муҳим бошад.

Аз полиоксометаллҳои волфрам ҳамчун чаҳорчӯбаҳои ғайриорганикӣ барои ҳаёт то коркарди микробҳои маъданҳои волфрам

Монанди ҳуҷайраҳои минералии сулфиди оҳан, полиоксометаллҳои сунъӣ (POMs) ҳамчун ҳуҷайраҳои ғайриорганикӣ дар мусоидат ба равандҳои кимиёвии пеш аз ҳаёт ва нишон додани хусусиятҳои "ҳаёт монанд" ҳисобида мешаванд. Бо вуҷуди ин, аҳамияти POM ба равандҳои ҳаёт (масалан, нафаскашии микробҳо) то ҳол баррасӣ карда нашудааст. "Бо истифода аз мисоли Metallosphaera sedula, ки дар кислотаи гарм мерӯяд ва тавассути оксидшавии металл нафас мегирад, мо таҳқиқ кардем, ки оё системаҳои мураккаби ғайриорганикӣ дар асоси кластерҳои волфрами POM метавонад афзоиши M. sedula-ро нигоҳ дошта, паҳншавӣ ва тақсимоти ҳуҷайраҳоро тавлид кунанд" мегӯяд Миложевич.

Олимон тавонистанд нишон диҳанд, ки истифодаи кластерҳои ғайриорганикӣ дар асоси волфрам POM имкон медиҳад, ки намудҳои гетерогении редокс волфрам ба ҳуҷайраҳои микробҳо дохил карда шаванд. Конҳои металлҳои органикӣ дар интерфейси байни M. sedula ва W-POM дар давоми ҳамкории самарабахш бо Маркази микроскопияи электронӣ ва наноанализи Австрия (FELMI-ZFE, Грац) то диапазони нанометрӣ гудохта шуданд. Бозёфтҳои мо ба сабтҳои афзояндаи намудҳои микробҳои биоминералӣ, ки дар байни онҳо археяҳо хеле кам намояндагӣ мекунанд, M. sedula бо вольфрам пӯшонидашударо илова мекунанд, гуфт Миложевич. Биотрансформацияи шеелити минералии волфрам, ки аз ҷониби термоацидофили шадид М.седула анҷом дода мешавад, боиси шикастани сохтори шеелитӣ, баъдан ҳал шудани волфрам ва минерализатсияи волфрам сатҳи ҳуҷайраҳои микробҳо мегардад (расми 3). Наноструктураҳои биогении ба карбиди волфрам монанд, ки дар таҳқиқот тавсиф шудаанд, наноматериалҳои устувори потенсиалиро муаррифӣ мекунанд, ки тавассути тарҳрезии аз ҷиҳати экологӣ тозаи микроб ба даст оварда шудаанд.