5900 Celsius fokos forráspont és gyémántszerű keménység szénnel kombinálva:volfráma legnehezebb fém, mégis rendelkezik biológiai funkciókkal – különösen a hőt szerető mikroorganizmusokban.A Bécsi Egyetem Kémiai Karán dolgozó Tetyana Milojevic vezette csoport első alkalommal számolt be ritka mikrobiálisvolfrámkölcsönhatások a nanométeres tartományban.E megállapítások alapján nemcsakvolfrámbiogeokémia, de a mikroorganizmusok túlélőképessége is vizsgálható a világűrben.Az eredmények nemrég jelentek meg a folyóiratbanA mikrobiológia határai.

Kemény és ritka fémkéntvolfrám, rendkívüli tulajdonságaival és az összes fém közül a legmagasabb olvadáspontjával nagyon valószínűtlen választás egy biológiai rendszer számára.Csak néhány mikroorganizmus, például a termofil archaeák vagy a sejtmag-mentes mikroorganizmusok alkalmazkodtak a volfrám környezet extrém körülményeihez, és találtak módot az asszimilációra.volfrám.Tetyana Milojevic biokémikus és asztrobiológus, a Bécsi Egyetem Kémiai Karának Biofizikai Kémiai Tanszékének két friss tanulmánya rávilágított a mikroorganizmusok lehetséges szerepérevolfrám-dúsított környezet és írjon le egy nanoméretetvolfrám- az extrém hő- és savkedvelő mikroorganizmus, a Metallosphaera sedula mikrobiális határfelületevolfrámvegyületek (1., 2. ábra).Ugyancsak ez a mikroorganizmus lesz az, amelyet a csillagközi utazás során tesztelni fognak a túlélésre a jövőbeli, a világűrben végzett vizsgálatok során.Volfrámlényeges tényező lehet ebben.

Tól tőlvolfrámpolioxometalátok, mint életfenntartó szervetlen keretek a mikrobiális biofeldolgozáshozvolfrámércek

A vas-szulfid ásványi cellákhoz hasonlóan a mesterséges polioxometalátokat (POM) szervetlen sejteknek tekintik az élet előtti kémiai folyamatok elősegítésében, és „életszerű” tulajdonságokat mutatnak.A POM-ok életfenntartó folyamatokban (pl. mikrobiális légzés) való relevanciájával azonban még nem foglalkoztak."A Metallosphaera sedula példáját használva, amely forró savban növekszik és fémoxidáción keresztül lélegzik, megvizsgáltuk, hogy a volfrám POM klasztereken alapuló összetett szervetlen rendszerek képesek-e fenntartani a M. sedula növekedését, és sejtproliferációt és osztódást generálni" - mondja Milojevic.

A tudósok be tudták mutatni, hogy a használatavolfrám-alapú szervetlen POM klaszterek lehetővé teszik a heterogének beépítésétvolfrámredox fajok mikrobasejtekké.Az Osztrák Elektronmikroszkópiai és Nanoanalitikai Központtal (FELMI-ZFE, Graz) folytatott eredményes együttműködés során a M. sedula és a W-POM határfelületén lévő fémorganikus lerakódások a nanométeres tartományig feloldódtak.Eredményeink hozzáadják a volfrámmal bevont M. sedula-t a biomineralizált mikrobiális fajok növekvő számához, amelyek között az archaeák ritkán szerepelnek” – mondta Milojevic.A biotranszformációwolfram ásványAz extrém termoacidofil M. sedula által végzett scheelit a scheelit szerkezetének töréséhez, majd a szolubilizációhoz vezet.volfrám, ésvolfráma mikrobiális sejtfelszín mineralizációja (3. ábra).A biogénkeményfémA tanulmányban ismertetett -szerű nanostruktúrák potenciálisan fenntartható nanoanyagot képviselnek, amelyet a környezetbarát, mikrobiálisan segített tervezéssel nyernek.

„Eredményeink azt mutatják, hogy M. sedula képződikvolfrám- mineralizált sejtfelületet hordozó bevonattalvolfrámkarbid-szerűvegyületeket” – magyarázza Milojevic biokémikus.EzvolfrámA M. sedula sejtjei körül kialakult beágyazott réteg nagyon jól képviselheti a mikrobiális stratégiát, hogy ellenálljon a zord környezeti feltételeknek, például egy bolygóközi utazás során.VolfrámA tokozás hatékony sugárvédő páncélként szolgálhat a zord környezeti feltételekkel szemben.„A mikrobiális wolframpáncél lehetővé teszi, hogy tovább tanulmányozzuk ennek a mikroorganizmusnak a túlélőképességét a világűrben” – összegzi Milojevic.