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3 Einleitung

Selen kann bei sehr hohen Konzentrationen in flüchtige organische

Selenverbindungen umgewandelt und in die Atmosphäre a/jointfilesconvert/481994/bgegeben werden. Die

Selenkonzentration im Boden, Sediment oder Wasser nimmt dadurch ab.

Eine andere Möglichkeit zur Detoxifizierung ist die Reduktion der Oxianionen zu

elementarem Selen. Wie bereits erwähnt, ist das elementare Selen in Wasser

schwer löslich und steht daher nicht mehr zur Verfügung.

Kultiviert man beispielsweise E. coli in einem Medium, das mit Selenat oder Selenit

angereichert wurde, werden diese beiden Verbindungen zu elementarem Selen

reduziert. Dadurch färbt sich das Medium rot ein. In elektronen-mikroskopischen

Aufnahmen von einzelnen Zellen erscheint akkumuliertes elementares Selen als

elektronendichte Einlagerung (Gerrard et al., 1974). Solche Partikel wurden auch in

Rhodospirillum rubrum entdeckt, wenn das Kulturmedium 65 - 260 mg/l Selenit

enthielt (Kessi et al., 1999). Die selenreiche Kultivierung von R. sphaeroides führt

ebenfalls zur Rotfärbung des Mediums (Moore & Kaplan, 1992).

Die Aufnahme von Selen

Die Aufnahme des Selenats ist an die Sulfataufnahme gekoppelt. Es gelangt daher

über das Sulfat-Transportsystem in die Zelle (Brown & Shrift, 1980; Lindblow-Kull et

al., 1985). Mutationen in den Genen dieses Transportsystems können deshalb zur

Resistenz gegenüber Selenat führen (Smith et al., 1995). Die Aufnahme des

Selenats und des Sulfats lässt sich durch Cystein inhibieren, die des Selenits

dagegen nicht (Brown & Shrift, 1982). Anhand dieser Beobachtung kann

angenommen werden, dass es für das Selenit ein zusätzliches unabhängiges

Transportsystem gibt. Ein weiterer Hinweis darauf liefert Selenomonas ruminantium.

Dieser Organismus ist nicht in der Lage, Sulfat oder Selenat zu assimilieren, Selenit

wird jedoch als Selenquelle genutzt (Hudman & Glenn, 1984). In Salmonella

typhimurium führten Mutationen in den Genen einer Sulfat-Permease zu reduziertem

Transport von Selenat. Die Aufnahme von Selenit war dadurch nicht betroffen

(Brown & Shrift, 1980).

In der Zelle sollte das Selenat zunächst zu Selenit reduziert werden. Avazeri et al.

(1997) zeigte, dass beispielsweise in E. coli membranassoziierte Nitrat-Reduktasen

in vitro in der Lage sind, diese Reaktion zu katalysieren. Das Selen wird entweder als

Selenomethionin oder -cystein in Selenoproteine inkorporiert. Dazu müssen die

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