Isang boiling point na 5900 degrees Celsius at parang brilyante na tigas kasama ng carbon: ang tungsten ang pinakamabigat na metal, ngunit may mga biological function—lalo na sa mga microorganism na mapagmahal sa init. Isang pangkat na pinamumunuan ni Tetyana Milojevic mula sa Faculty of Chemistry sa University of Vienna ang nag-ulat sa unang pagkakataon na bihirang microbial-tungsten na pakikipag-ugnayan sa hanay ng nanometer. Batay sa mga natuklasan na ito, hindi lamang tungsten biogeochemistry, kundi pati na rin ang survivability ng mga microorganism sa mga kondisyon sa kalawakan ay maaaring maimbestigahan. Ang mga resulta ay lumitaw kamakailan sa journal Frontiers sa Microbiology.

Bilang isang matigas at pambihirang metal, ang tungsten, na may mga pambihirang katangian at pinakamataas na punto ng pagkatunaw ng lahat ng mga metal, ay isang napaka-imposibleng pagpipilian para sa isang biological system. Ilang microorganism lamang, tulad ng thermophilic archaea o cell nucleus-free microorganisms, ang umangkop sa matinding kondisyon ng isang tungsten na kapaligiran at nakahanap ng paraan para ma-assimilate ang tungsten. Dalawang kamakailang pag-aaral ng biochemist at astrobiologist na si Tetyana Milojevic mula sa Department of Biophysical Chemistry, Faculty of Chemistry sa Unibersidad ng Vienna, ay nagbigay-liwanag sa posibleng papel ng mga microorganism sa isang kapaligirang pinayaman ng tungsten at naglalarawan ng isang nanoscale na tungsten-microbial interface ng matinding init- at acid-loving microorganism Metallosphaera sedula lumago na may tungsten compounds (Figures 1, 2). Ito rin ang mikroorganismo na susuriin para sa survivability sa panahon ng interstellar travel sa hinaharap na pag-aaral sa outer space environment. Tungsten ay maaaring maging isang mahalagang kadahilanan sa ito.

Mula sa tungsten polyoxometalates bilang mga inorganic na framework na nagpapatuloy sa buhay hanggang sa microbial bioprocessing ng tungsten ores

Katulad ng ferrous sulfide mineral cells, ang mga artificial polyoxometalates (POMs) ay itinuturing na mga inorganic na cell sa pagpapadali ng mga proseso ng kemikal na prelife at pagpapakita ng mga katangiang "tulad ng buhay". Gayunpaman, ang kaugnayan ng mga POM sa mga prosesong nagpapanatili ng buhay (hal., microbial respiration) ay hindi pa natutugunan. "Gamit ang halimbawa ng Metallosphaera sedula, na tumutubo sa mainit na acid at humihinga sa pamamagitan ng metal oxidation, sinisiyasat namin kung ang mga kumplikadong inorganic na sistema batay sa mga cluster ng tungsten POM ay maaaring mapanatili ang paglago ng M. sedula at bumuo ng cellular proliferation at division," sabi ni Milojevic.

Naipakita ng mga siyentipiko na ang paggamit ng mga inorganic na kumpol ng POM na nakabatay sa tungsten ay nagbibigay-daan sa pagsasama ng mga heterogenous na tungsten redox species sa mga microbial cell. Ang mga organometallic na deposito sa interface sa pagitan ng M. sedula at W-POM ay natunaw hanggang sa hanay ng nanometer sa panahon ng mabungang pakikipagtulungan sa Austrian Center para sa Electron Microscopy at Nanoanalysis (FELMI-ZFE, Graz). Ang aming mga natuklasan ay nagdaragdag ng tungsten-encrusted M. sedula sa lumalaking mga talaan ng biomineralized microbial species, kung saan ang archaea ay bihirang kinakatawan," sabi ni Milojevic. Ang biotransformation ng tungsten mineral scheelite na isinagawa ng extreme thermoacidophile M. sedula ay humahantong sa pagkasira ng istraktura ng scheelite, kasunod na solubilization ng tungsten, at tungsten mineralization ng microbial cell surface (Figure 3). Ang biogenic tungsten carbide-like nanostructures na inilarawan sa pag-aaral ay kumakatawan sa isang potensyal na sustainable nanomaterial na nakuha ng environment friendly na microbial-assisted na disenyo.