Il ciclo del selenio è il ciclo biogeochimico del selenio . Nel ciclo ci sono organismi che riducono la forma più ossidata dell'elemento e diversi organismi completano il ciclo ossidando l'elemento ridotto allo stato iniziale.
Nel ciclo del selenio, batteri , funghi e piante, in particolare le specie Astragalus , sono stati trovati per metabolizzare le forme più ossidate di selenio, selenato o selenite , a seleniuro . Si ritiene inoltre che i microrganismi possano essere in grado di ossidare il selenio zero- valente a + 6-valente selenio.
Lo studio delle piante che accumulano selenio fornisce la prova dell'esistenza di un ciclo del selenio. Queste piante si trovano in terreni semiaridi e seleniferi. Le piante biosintetizzano forme organiche di selenio e rilasciano i composti nel terreno quando si degradano. Se i composti non fossero ossidati, si osserverebbe un aumento del selenio organico, ma il selenio in queste regioni è prevalentemente inorganico.
Il selenio disciolto in un ecosistema acquatico ha tre destini:
Nel tempo, la maggior parte del selenio viene assorbito dagli organismi o legato ad altri solidi. Quando la materia sospesa si deposita, il selenio si accumula nello strato superiore del sedimento. A causa del flusso dinamico in un ecosistema acquatico, il selenio si trova solitamente solo temporaneamente nei sedimenti prima di essere riciclato nuovamente nel sistema.
Il selenio può essere rimosso dall'ecosistema e legato nei sedimenti mediante processi naturali di riduzione chimica e microbica dalla forma selenata alla forma selenite. Questa riduzione è seguita dall'adsorbimento all'argilla, dalla reazione con le specie di ferro e dalla co-precipitazione o sedimentazione. Una volta che il selenio è nel sedimento, possono verificarsi ulteriori riduzioni chimiche e microbiche, che causano selenio organico, minerale, elementare o adsorbito insolubile. Alcune forme organiche possono essere rilasciate nell'atmosfera per volatilizzazione, per attività chimica o microbica nell'acqua e nei sedimenti o per rilascio diretto dalle piante. I processi di immobilizzazione rimuovono efficacemente il selenio dall'ecosistema, specialmente nelle aree con acqua lenta o stagnante.
Il selenio è messo a disposizione della catena alimentare attraverso quattro processi di ossidazione e metilazione. Il primo processo è l'ossidazione e la metilazione del selenio inorganico e organico da parte delle radici delle piante e dei microrganismi . Il secondo processo è la miscelazione biologica e l'ossidazione associata dei sedimenti derivanti dallo scavo di invertebrati bentonici e dall'alimentazione di pesci e animali selvatici . Il terzo processo è rappresentato dal movimento fisico e dall'ossidazione chimica dalla circolazione e dalla miscelazione dell'acqua, come corrente, vento, precipitazione e risalita. Il quarto processo è quello dell'ossidazione mediante fotosintesi delle piante.