Qaynish nuqtasi 5900 daraja Selsiy va uglerod bilan birgalikda olmosga o'xshash qattiqlik: volfram eng og'ir metall, ammo biologik funktsiyalarga ega - ayniqsa issiqlikni yaxshi ko'radigan mikroorganizmlarda. Vena universitetining kimyo fakultetidan Tetyana Milojevich boshchiligidagi guruh nanometr diapazonida birinchi marta noyob mikrob-volfram o'zaro ta'siri haqida xabar berdi. Ushbu topilmalar asosida nafaqat volfram biogeokimyosi, balki koinot sharoitida mikroorganizmlarning yashash qobiliyatini ham tekshirish mumkin. Natijalar yaqinda Frontiers in Microbiology jurnalida paydo bo'ldi.

Qattiq va noyob metall sifatida volfram o'zining ajoyib xususiyatlari va barcha metallar orasida eng yuqori erish nuqtasi bilan biologik tizim uchun juda kam tanlovdir. Faqat bir nechta mikroorganizmlar, masalan, termofil arxeya yoki hujayra yadrosi bo'lmagan mikroorganizmlar volfram muhitining ekstremal sharoitlariga moslashgan va volframni o'zlashtirish yo'lini topdilar. Vena universitetining kimyo fakulteti biofizik kimyo bo'limidan biokimyogar va astrobiolog Tetyana Milojevich tomonidan olib borilgan yaqinda olib borilgan ikkita tadqiqot volfram bilan boyitilgan muhitda mikroorganizmlarning mumkin bo'lgan roliga oydinlik kiritadi va ekstremalning nano o'lchamdagi volfram-mikrobial interfeysini tasvirlaydi. volfram birikmalari bilan o'stirilgan issiqlik va kislotani yaxshi ko'radigan mikroorganizm Metallosphaera sedula (1, 2-rasm). Kosmik muhitda kelajakdagi tadqiqotlarda yulduzlararo sayohat paytida omon qolish uchun sinovdan o'tkaziladigan ushbu mikroorganizm hamdir. Bunda volfram muhim omil bo'lishi mumkin.

Volfram polioksometalatlaridan hayotni qo'llab-quvvatlovchi noorganik ramkalar sifatida volfram rudalarini mikrobiologik qayta ishlashgacha.

Temir sulfidli mineral hujayralarga o'xshab, sun'iy polioksometalatlar (POMs) hayotdan oldingi kimyoviy jarayonlarni osonlashtiradigan va "hayotga o'xshash" xususiyatlarni ko'rsatadigan noorganik hujayralar sifatida qaraladi. Biroq, POMlarning hayotni ta'minlash jarayonlariga (masalan, mikrobial nafas olish) aloqadorligi hali ko'rib chiqilmagan. "Issiq kislotada o'sadigan va metall oksidlanishi orqali nafas oladigan Metallosphaera sedula misolidan foydalanib, biz volfram POM klasterlariga asoslangan murakkab noorganik tizimlar M. sedula o'sishini saqlab turishi va hujayra ko'payishi va bo'linishini keltirib chiqarishi mumkinligini tekshirdik", deydi Milojevich.

Olimlar volframga asoslangan noorganik POM klasterlaridan foydalanish heterojen volfram-qaytarilish turlarini mikrob hujayralariga kiritish imkonini berishini ko'rsatishga muvaffaq bo'lishdi. Avstriyaning elektron mikroskopiya va nanoanaliz markazi (FELMI-ZFE, Graz) bilan samarali hamkorlik chogʻida M. sedula va W-POM oʻrtasidagi chegaradagi metallorganik konlar nanometr diapazoniga qadar eritildi. Bizning topilmalarimiz volfram bilan qoplangan M. sedula ni biominerallashgan mikrobial turlarning o‘sib borayotgan yozuvlariga qo‘shdi, ular orasida arxeya kamdan-kam uchraydi”, — dedi Milojevich. Haddan tashqari termoatsidofil M. sedula tomonidan amalga oshirilgan volfram mineral scheelitining biotransformatsiyasi scheelit strukturasining buzilishiga, keyinchalik volframning eruvchanligiga va mikrob hujayralari yuzasining volfram minerallashuviga olib keladi (3-rasm). Tadqiqotda tasvirlangan biogen volfram karbidiga o'xshash nanostrukturalar atrof muhitga zarar etkazadigan mikrobial yordamli dizayn orqali olingan potentsial barqaror nanomaterialdir.