一、硒對(duì)微藻的營(yíng)養(yǎng)作用：不止于抗氧化
硒對(duì)微藻而言是一種 “多功能營(yíng)養(yǎng)素”，最核心的作用是參與抗氧化酶的合成 —— 它是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPx）和硫氧還蛋白還原酶（TrxR）的關(guān)鍵組成成分，通過(guò)硒代半胱氨酸的形式 “嵌入” 這些酶中，幫助清除細(xì)胞內(nèi)的活性氧（ROS），保護(hù)蛋白質(zhì)、DNA 等生物大分子不受損傷。
值得關(guān)注的是，在萊茵衣藻這類(lèi)單細(xì)胞藻類(lèi)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了硒蛋白 W 和磷脂氫過(guò)氧化物 GPx 的 “近親”，其硒代半胱氨酸的插入機(jī)制與動(dòng)物高度相似。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了微藻硒蛋白的進(jìn)化起源，也暗示了硒在生命活動(dòng)中的古老作用。
除了抗氧化，硒還能間接促進(jìn)光合作用。研究發(fā)現(xiàn)，亞硒酸鹽能提高石莼、龍須菜等藻類(lèi)的光合色素含量和光系統(tǒng) II 效率，這可能與它減少光抑制對(duì)葉綠體的損傷有關(guān)。而微藻更 “擅長(zhǎng)” 將無(wú)機(jī)硒（如亞硒酸鈉）轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒（如硒代半胱氨酸、硒代蛋氨酸），轉(zhuǎn)化率最高可達(dá) 76.98%。這些有機(jī)硒毒性低、易被生物體吸收，其轉(zhuǎn)化過(guò)程依賴硫代謝途徑 —— 硒與硫化學(xué)性質(zhì)相似，能 “借用” 硫的代謝通道完成轉(zhuǎn)化，這一點(diǎn)在現(xiàn)有研究中已有充分解釋。
二、硒的毒性：劑量決定效果，物種影響閾值
硒對(duì)微藻的作用呈現(xiàn)明顯的 “低促高抑” 規(guī)律，但具體劑量因藻種而異：
微擬球藻在硒濃度 6 mg/L 時(shí)生長(zhǎng)更旺盛，達(dá)到 24 mg/L 則被抑制；
蛋白核小球藻的 “安全促進(jìn)濃度” 是 2–4 mg/L，超過(guò) 6 mg/L 就會(huì)生長(zhǎng)受阻，有研究甚至測(cè)出其致死濃度為 15.37 mg/L。
這里有個(gè)容易被忽略的關(guān)鍵點(diǎn)：評(píng)估毒性不能只看濃度，更要關(guān)注 “單位細(xì)胞承載的硒量”。比如高細(xì)胞密度的藻液中，細(xì)胞分?jǐn)偟奈?，毒性?huì)自然緩解。
毒性機(jī)制主要體現(xiàn)在三方面：
1干擾硫代謝：硒與硫會(huì)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，缺硫時(shí)微藻會(huì)主動(dòng)吸收更多硒，反而加劇積累；
2破壞蛋白質(zhì)合成：硒代氨基酸可能 “冒充” 普通氨基酸混入蛋白質(zhì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能異常，比如小球藻會(huì)因此出現(xiàn)分裂障礙；
3引發(fā)氧化應(yīng)激：低濃度硒能激活超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶，高濃度則會(huì)耗盡酶活性，導(dǎo)致細(xì)胞損傷。
有趣的是，高硒環(huán)境下的小球藻會(huì)變黃，并生成紅色的元素硒顆粒 —— 這是它們的 “解毒策略”，通過(guò)將有毒的硒化合物還原成無(wú)毒的元素硒來(lái)自我保護(hù)。
三、微藻的 “硒耐受” 差異：從機(jī)制到能力
不同微藻對(duì)硒的耐受能力大相徑庭，背后是多樣的解毒機(jī)制：
1小球藻、柵藻等能將硒 (IV) 還原成元素硒顆粒，或揮發(fā)成二甲基硒氣體；
2萊茵衣藻擁有特殊的硒蛋白（如甲硫氨酸 – S – 磺氧化物還原酶），幫助它應(yīng)對(duì)硒壓力；
3紅藻中的龍須菜甚至能在 500 mg/L 的高硒環(huán)境下正常生長(zhǎng)，暗示紅藻門(mén)可能有更強(qiáng)的耐受性。
在富集能力上，微藻并非 “給多少硒就存多少”。比如微擬球藻在 6 mg/L 時(shí)富集效果最好，小球藻在 20 μg/mL 時(shí)有機(jī)硒轉(zhuǎn)化率最高，說(shuō)明每種藻都有其 “黃金濃度”。
四、從生物強(qiáng)化到環(huán)境修復(fù)
基于上述特性，微藻與硒的相互作用已展現(xiàn)出多重應(yīng)用潛力：
1生物強(qiáng)化：通過(guò)調(diào)控硒濃度（如給微擬球藻 6 mg/L 硒），可提高藻類(lèi)的蛋白質(zhì)和硒蛋白含量，生產(chǎn)高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的飼料或保健品；
2環(huán)境修復(fù)：缺硫條件下的微藻能高效揮發(fā)二甲基硒，可用于治理硒污染水體；
3高附加值產(chǎn)品：小球藻生產(chǎn)的硒代蛋氨酸、硒多糖等，因抗氧化能力強(qiáng)，已成為食品、醫(yī)藥領(lǐng)域的新寵。
