Биологическая роль селена и сравнительная оценка методов получения его биодоступных форм для биофортификации сельскохозяйственных культур

Селен является жизненно важным микроэлементом для человека и животных, играя ключевую роль в антиоксидантной защите, функционировании иммунной системы, метаболизме гормонов щитовидной железы и др. Дефицит Se, связанный с низким содержанием в почвах многих регионов мира, приводит к серьезным заболеваниям (болезнь Кашина – Бека и болезнь Кешана), а избыток вызывает токсическое отравление (селеноз). Актуальная задача развития сельского хозяйства – разработка эффективных методов биофортификации, направленных на повышение содержания биодоступных форм селена в растениях без негативного влияния на их рост и продуктивность. В ходе исследования проведен сравнительный анализ современных физических, химических и биологических методов получения биодоступных форм селена. Физические методы (механическое измельчение, лазерная абляция и ультразвуковая обработка) позволяют получать наночастицы чистого селена SeNPs, но требуют значительных энергозатрат; наночастицы могут подвергаться агломерации. Химические методы основываются на использовании растворимых соединений селена (селенаты и селениты) и химическом синтезе SeNPs, обеспечивают высокую эффективность усвоения селена растениями, но требуют строгого контроля дозировки из-за риска токсичности и возможного загрязнения окружающей среды. Биологические методы предполагают применение микроорганизмов, способных трансформировать селен в органические формы (селеноцистеин и селенометионин), отличаются экологичностью и способствуют естественному накоплению селена в растениях, но их эффективность зависит от почвенных условий и вида культур. Наиболее рациональной стратегией представляется комбинированный подход, интегрирующий достоинства разных методов.