硫磺泉中Azospirillum thiophilum将硒酸根(SeO42–)还原为纳米硒(Se0)的解毒机制及其环境意义

来自俄罗斯的研究人员针对高毒性可溶性硒酸盐(SeO42–)污染问题，首次发现硫磺泉分离的Azospirillum thiophilum BV-S菌株能在微需氧条件下将SeVI还原为无定形纳米硒球(Se0-NSs)，通过TEM和拉曼光谱(248 cm–1特征峰)证实其转化能力，为硒污染生物修复提供新思路。

　　

在硫磺泉中发现的Azospirillum thiophilum（由Lavrinenko团队于2010年首次报道）展现出惊人的硒解毒能力。这种微生物在模拟微需氧环境的静置培养中，竟能将剧毒且易溶的硒酸根离子(SeO₄^2–)转化为砖红色的纳米级单质硒球(Se⁰-NSs)。当环境中硒酸盐浓度达到1-15 mM时，细菌细胞沉积物会呈现特征性砖红色，透射电镜(TEM)直接捕捉到这些直径仅纳米级的红色小球在菌体内部聚集的奇妙景象。

拉曼光谱分析更揭示了有趣的现象：在248 cm^–1处出现的宽峰，正是无定形纳米硒的"分子指纹"。这项发现打破了传统认知——Azospirillum属细菌首次被证实具有硒酸盐还原能力，且整个过程竟能在有氧接触条件下完成。更令人振奋的是，这种生物转化将高毒性的可溶性硒酸盐(环境中最危险的硒形态)成功"封印"为既难溶又无毒的纳米硒颗粒，为治理硒污染开辟了绿色新途径。