Magnetfelder der nicht-ionisierenden Strahlung im Bereich 800–2100 MHz sind die häufigsten Anwendungen für drahtlose Kommunikation. Heute gibt es über 7 Milliarden Mobiltelefonnutzer, das sind ca. 96,2 % der Weltbevölkerung mit 96,8 Verträgen pro 100 Personen. Pflanzen spielen eine wichtige Rolle im Ökosystem, weil sie Primärproduzenten sind. Da es bisher wenig Forschung dazu gibt, ist es sinnvoll, die Wirkung der Strahlung auf Pflanzen zu untersuchen. Pflanzen sind fest an ihren Standort gebunden und daher ständig der Strahlung ausgeliefert. Welche Auswirkungen die 1800-MHz-Strahlung auf die Stoffwechselwege und die entsprechenden Enzymaktivitäten sowie auf den Kohlenhydrat-stoffwechsel in Maispflanzen hat, sollte hier herausgefunden werden.
5 Gruppen mit je 5 x 10 Maiskeimlingen wurden gebildet: unbestrahlte Kontrolle, Bestrahlung mit kontinuierlichen mobilfunkähnlichen 1800 MHz für 0,5, 1, 2 und 4 Stunden, SAR 0,169 W/kg. Nach 7 Tagen wurden die morphologischen Parameter, Länge von Wurzeln und Keimblattscheiden (Koleoptilen) bestimmt. Als biochemische Parameter wurden in den Koleoptilen die Veränderungen in den Gehalten an Chlorophyll, reduzierenden Zuckern und Kohlenhydraten sowie der dazugehörigen Enzyme (saure und alkalische Phosphatasen, saure und alkalische Invertasen, α- und β-Amylasen und Stärkephosphorylasen) untersucht.
Nach 7 Tagen wurden nach Kurzzeitbestrahlung keine Veränderungen in Längenwachstum und Chlorophyll gesehen, während nach 4 Stunden Bestrahlung signifikante Wachstums-hemmung auftrat. Die Wurzel- und Koleoptilenlänge war 17 bzw. 23 % vermindert nach 4 Stunden, die Hemmung war stärker bei der Koleoptile als bei den Wurzeln. Der Gehalt des photosynthetischen Pigments Chlorophyll war signifikant um 13 % reduziert. Der Gesamt-Kohlenhydratgehalt stieg ab 1 Stunde an, fiel bei 2 und 4 Stunden um 14 und 18 % ab. Die Menge an reduzierenden Zuckern zeigte signifikan-ten Zuwachs nach 1 Stunde, der Anstieg betrug insgesamt 30, 66 und 82 % bei 1, 2 und 4 Stunden gegenüber der Kontrolle. Die Aktivitäten der Amylasen (α, β) stiegen um 24–92 und 28 –94 % von 1– 4 Stunden gegenüber der Kontrolle an. Dagegen nahmen die Aktivitäten der Stärkephosphorylasen unter Bestrahlung um 36, 53 und 74 % ab bei 1, 2 und 4 Stunden. Die Aktivitäten der Saccharose-spaltenden Enzyme saure und alkalische Invertase waren gesteigert um 16–88 bzw. 82–266 % nach 1 bis 4 Stunden, während die spezifischen Aktivitäten der sauren Phosphatasen nach 1 und 2 Stunden um 14 und 23 % anstiegen und nach 4 Stunden um 14 % sanken. Die Aktivitä-ten der alkalischen Phosphatasen stiegen bei 1 Stunde um 21 % und fielen ab um 10 und 28 % bei 2 und 4 Stunden.
Die Studie ergab, dass 1800-MHz-Strahlung das Wachstum der Mais-Keimlinge hemmt durch Eingriff in den Stärke- und Zuckerstoffwechsel. Der Gehalt an Kohlenhydraten und Zuckern wird verändert wie auch die Enzyme Amylasen, Phosphatasen, Phosphorylasen und Invertasen. Unter hohem Stress bauen Pflanzen Kohlenhydrate ab, hier sichtbar an den erhöhten Aktivitäten der Enzyme und des abnehmenden Chlorophyllgehalts. Die durch Bestrahlung erhöhten Aktivitäten der Amylasen ergeben hohe Gehalte an Zuckern, die als Energiequelle zum Wachstum benötigt werden und in größerem Umfang bei Stress. Die Studie zeigt, dass die schnelle Zunahme der Strahlung in der natürlichen Umgebung möglicherweise zu Störungen der physiologischen und biochemischen Prozesse in den Pflanzen führt. Es sollten geeignete Risikobewertungen vorgenommen und Managementstrategien entwickelt werden zur Reduktion der Strahlungsverschmutzung in der Natur.