Auf der Suche nach möglichen Angriffszielen hochfrequenter elektromagnetischer Felder in Pflanzen-Zellen wurde eine Gesamt-Genom-Annäherung unternommen: Zellsuspensions-Kulturen von Arabidopsis thaliana wurden für 24 h bei einem hochfrequenten Feld exponiert, das eine typische Mikrowellen-Exposition der städtischen Umwelt darstellte.
Arabidopsis thaliana ist eine Modellpflanze für die Molekularbiologie.
Es wurde die Hybridisierung für insgesamt acht Microarrays durchgeführt (vier Arrays wurden mit RNA aus Mikrowellen-exponierten und vier weitere Arrays mit RNA aus Mikrowellen-abgeschirmten Zellen durchgeführt). Für jeden Array wurde für die Hybridisierung die extrahierte RNA aus einer Subkultur genutzt, was für jede Behandlungsgruppe zu vier Replikaten führte.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
1,9 GHz
Modulationsart:
CW
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 24 h
|
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| Frequenz | 1,9 GHz |
|---|---|
| Typ | |
| Charakteristik | |
| Polarisation | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 24 h |
| Modulationsart | CW |
|---|---|
| Zusatzinfo |
control channel with 1.5 kHz modulation and 6 data channels 3 dB up and down power modulation for 45 s and 30 dB periodic attenuation during 15.3 s, resulting in a total period of 60.3 s |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | flasks placed on a rotary shaker which surface was covered with RF-absorbers; for control experiments flask placed inside a Faraday cage on the same rotary shaker |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| elektrische Feldstärke | 174 V/m | Mittelwert über Zeit | gemessen | - | - |
| elektrische Feldstärke | 275 V/m | Spitzenwert | gemessen | - | - |
| SAR | 2 W/g | Spitzenwert | - | s. Bemerkungen | 50 ml |
| SAR | 0,75 W/g | Mittelwert über Masse | - | s. Bemerkungen | 50 ml |
| Leistungsflussdichte | 20 mW/cm² | Spitzenwert | - | - | - |
| Leistungsflussdichte | 8 mW/cm² | Mittelwert über Zeit | - | - | wesentlich größer als der für UMTS vorgesehene Wert ( s. Richtlinie 1998) |
Insgesamt kommen die Autoren zu dem Schluss, dass hochfrequente Felder, die in der Mobilkommunikation genutzt werden, keine dramatische Wirkung auf die Genaktivität von Pflanzen-Zellen in Suspensions-Kultur haben. Nur zehn Gene wiesen nach der Exposition einen veränderten Transkriptions-Wert auf, und die Veränderungen erreichten keine 2,5-fache Verminderung oder Erhöhung der Genaktivität. Es ist unwahrscheinlich, dass diese kleinen Veränderungen der Genaktivität von sehr wenigen Genen ausgeprägte Wirkungen auf die Physiologie von Pflanzen-Zellen haben werden (insbesondere wenn man sie mit anderen großen Veränderungen vergleicht, die in publizierten Experimenten beschrieben werden). Unabhängig davon, dass drei der betroffenenen Gene Dunkelheit-induzierbar sind, deuten die Funktionen der Gene auf keine bekannten Reaktionen der Pflanzen auf umweltbedingte Reize hin. Zusätzlich spiegeln die Zellen einer Suspensions-Kultur nicht in jeder Hinsicht autotroph-wachsende Pflanzen wider und ihre Reaktionen gegnüber hochfrequenten Feldern könnte von denen intakter Pflanzen abweichen.
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