Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Electromagnetic fields (900 MHz) evoke consistent molecular responses in tomato plants med./bio.

[Elektromagnetische Felder (900 MHz) evozieren konsistente molekulare Reaktionen in Tomaten-Pflanzen]

Von: Roux D, Vian A, Girard S, Bonnet P, Paldian F, Davies E, Ledoigt G

Veröffentlicht in: Physiol Plant 2006; 128 (2): 283-288

Ziel der Studie (lt. Redakteur)

Es sollte untersucht werden, ob eine kurzzeitige Exposition (10 Minuten) einer Pflanze bei schwachen hochfrequenten elektromagnetischen Feldern, ähnlich zu denen des Mobilfunks, schnelle biologische Reaktionen auf molekularer Ebene in Tomaten-Pflanzen evoziert.

Hintergrund/weitere Details

Um zu bestimmen, ob es eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen den verwendeten elektromagnetischen Feldern und der akkumulierten Transkript-Menge gibt, wurden die Pflanzen ebenfalls bei anderen Dosen und Dauern exponiert.
Blatt-Gewebe wurde 15, 30 und 60 Minuten nach der Exposition geerntet (bei einigen Experimenten auch direkt und 5 Minuten nach Exposition).

Endpunkt

Stress-Reaktion bei Tomaten

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 900 MHz
- Mobilfunk
- GSM

Exposition	Parameter
Exposition 1: 900 MHz Modulationsart: CW Expositionsdauer: kontinuierlich für 10 min	elektrische Feldstärke: 5 V/m (durchschnittliche Signalamplitude eines GSM Telefons) elektrische Feldstärke: 40 V/m (in der Nähe des französischen gesetzlichen Emissionsgrenzwertes)
Exposition 2: 900 MHz Modulationsart: CW Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 min	elektrische Feldstärke: 5 V/m (durchschnittliche Signalamplitude eines GSM Telefons)

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	900 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 10 min

Modulation

Modulationsart	CW

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	MSRC
Kammer	The MSRC (mode stirred reverberation chamber) consisted of a large room (200 m³) with a double-layered steel wall, acting as a Faraday cage, an antenna, and movable blades to stir the EMF. Tomato plants were grown inside plywood culture chambers. Shielded chambers were enclosed in a polymer mesh covered with aluminium foil to protect the plants from exposure [Vian et al., 2006].
Aufbau	When the plants were 3 weeks old, the whole culture chamber was placed in the MSRC (24 h prior to irradiation) in a determined working volume where the field was homogeneous and isotropic.
Zusatzinfo	The fourth terminal leaf (exposed and shielded) was harvested at different times after exposure (0, 5, 15, 30, and 60 min).

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
elektrische Feldstärke	5 V/m	-	-	-	durchschnittliche Signalamplitude eines GSM Telefons
elektrische Feldstärke	40 V/m	-	-	-	in der Nähe des französischen gesetzlichen Emissionsgrenzwertes

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	900 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 min

Modulation

Modulationsart	CW

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
elektrische Feldstärke	5 V/m	-	-	-	durchschnittliche Signalamplitude eines GSM Telefons

Referenzartikel

Vian A et al. (2006): Microwave irradiation affects gene expression in plants

Exponiertes System:

Pflanze
Tomate (Lycopersicon esculentum Mill.)/VFN8
Ganzkörperexposition

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

molekulare Biosynthese: Akkumulierung zweier Transkripte (Calmodulin, Protease-Inhibitor und Chloroplasten-mRNA-bindendes Protein; quantitative RT-PCR)
Stress-Reaktion bei Tomaten (siehe "molekulare Biosynthese")

Untersuchtes System:

DNA/RNA (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Exposition bei den elektromagnetischen Feldern induzierte eine zweiphasige Reaktion, bei der die Gehalte aller drei Transkripte 15 Minuten nach der Exposition um das 4- bis 6-fache anstiegen, nach 30 Minuten fast auf den Ausgangswert zurückfielen und 60 Minuten nach der Exposition wieder anstiegen. Obwohl die Kinetiken und Amplituden der Transkripte nicht identisch sind, zeigten sie starke Ähnlichkeiten zu den physiologischen Reaktionen nach verletzender Behandlung. Folglich schlagen die Autoren vor, dass eine hochfrequente elektromagnetische Feld-Exposition ein Umwelt-Stimulus für die Tomaten-Pflanzen darstellen könnte.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Ministère délégué à l'Enseignement supérieur et à la Recherche (Ministry of National Education and Research), France

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