Verhalten und Fortpflanzung von Drosophila melanogaster, die bei 3,6 GHz hochfrequenten elektromagnetischen Feldern exponiert wurden.

Angesichts der Tatsache, dass Insektenpopulationen und ihre Artenvielfalt bereits erheblich unter Druck stehen, ist es von entscheidender Bedeutung, zusätzliche potenziell schädliche Faktoren, die ihren Rückgang weiter verschärfen könnten, zu untersuchen. Es gibt bereits frühere Studien zur Exposition von Drosophila Fruchtfliegen mit Hochfrequenz-elektromagnetischen Feldern (HF-EMF). Eine Reihe von Studien der Panagopoulos-Gruppe an der Universität Athen untersuchten die Fruchtbarkeit bei Exposition mit relativ niedrigen, nicht-thermischen HF-EMF-Werten zwischen 0,1 und 6 GHz. Verwandte Studien untersuchten die Auswirkungen auf die Eierstöcke weiblicher Drosophila unter HF-EMF-Exposition im gleichen Frequenzbereich. (Anmerkung der Redaktion: diese etwa 10 früheren Studien verwendeten tatsächliche Geräte, die gepulste EMF aussenden, meist 1G, 2G oder DECT.) In der hier vorgestellten Studie hat ein europäisches Forscherteam erwachsene Drosophila-Fruchtfliegen unter Verwendung von RF-Dosimetrie und Tests zur Bewegungsaktivität, zirkadianem Rhythmus und Fruchtbarkeit bei 3,6 GHz untersucht. Numerische Simulationen quantifizieren erstmals die absorbierte Leistung bei dieser Spezies.

Drosophila Computermodelle wurden aus Mikro-CT-Scans erstellt. Diese dienen der Schätzung der eigentlichen Energieaufnahme im Gewebe. Für die Exposition wurde eine Richtantenne verwendet, die eine reine, ungepulste 3,6 GHz-Frequenz verwendet (wie die von 5G-NR, aber nicht variabel gepulst wie ein reales 5G-Signal), die von einem Signalgenerator gespeist wurde. Die Antenne war in 25 cm Abstand von den Fruchtfliegen montiert. In Verhaltensexperimenten wurden Fliegen 3,6 GHz HF-EMF ausgesetzt, wobei ihre Aktivität und ihre zirkadianen Rhythmen untersucht wurden. Die Fruchtfliegen wurden 5 Tage lang exponiert, 12 Stunden am Tag. In Fruchtbarkeitsexperimenten wurde die Reproduktionsleistung unter kontinuierlicher 3,6-GHz-Exposition getestet. Jeweils 10 männliche und 10 weibliche Fruchtfliegen wurden in 6 Teströhren eingebracht und während 48 Stunden exponiert. Die absorbierte Leistung wurde anhand von Simulationen und In-situ-Messungen des elektrischen Feldes geschätzt.

In dieser Arbeit wurde ein digitales 3D-Modell verwendet, um die HF-EMF-Absorption bei erwachsenen Fruchtfliegen zu schätzen. Die maximale Absorption wurde bei etwa 90 GHz festgestellt, wobei 1 V/m 6 nW entsprach. Bei einer absorbierten Leistung zwischen 3,56 nW und 9,88 nW (elektrisches Feld ~5,5 bis 9 V/m) wurden keine Auswirkungen auf die Bewegungsaktivität und bei 1,91 mW keine Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit über einen Zeitraum von 48 Stunden festgestellt.

Das erstellte digitale 3D-Modell der Drosophila ermöglicht eine bessere Dosimetrie von HF-EMF für die Untersuchung biologischer Auswirkungen. Berechnungen der absorbierten Leistung zeigen Schwankungen in Abhängigkeit von Frequenz, Polarisation und Entfernung von Antennen. In den Verhaltens- und Fruchtbarkeitsexperimenten, bei denen Fliegen einer HF-EMF von 3,6 GHz ausgesetzt wurden, konnten keine statistisch signifikanten Auswirkungen auf die Bewegungsaktivität, den Tagesrhythmus oder die Fortpflanzung festgestellt werden, was darauf hindeutet, dass bei diesen Expositionswerten keine biologischen Auswirkungen auftreten. Es wurde jedoch die Hypothese aufgestellt, dass keine signifikante Erwärmung stattgefunden hat. Das Modell ermöglicht eine genaue Simulation der HF-EMF-Exposition. Als Nächstes wollen die Forscher höhere Frequenzen und unreife Stadien (Larven oder Puppen) testen.

Anmerkung der Redaktion:

Dies ist eine methodisch sehr gut durchgeführte Studie, ein deutlicher Fortschritt in diesem Feld. Die 3D-Modellierung von Insekten zum Berechnen von Absorptionshotspots oder der allgemeinen Effizienz der Absorption je nach HF-EMF-Frequenz ist eine Bereicherung und erleichtert das Verständnis. Auch ist die internationale Zusammenarbeit erfreulich. Die Studie hat zwar teilweise leichte Unterschiede zwischen der bestrahlten Gruppe und Kontrollen gefunden, da diese laut Post-hoc-Tests jedoch nicht robust sind, wird sie als "no effect" deklariert, was methodisch akzeptabel ist (aber vergleiche mit Cappucci 2022, welche deutliche Anzeichen von Schädlichkeit fanden und ein echtes WLAN-Signal bei 2,4 GHz verwendeten [1]). Das einzige auffällige Manko der Studie ist, dass diese nur eine reine 3,6-GHz-Frequenz vom Signalgenerator verwendete, jedoch kein echtes 5G-Signal, wie z. B. eine "5G small cell" next-generation NodeB oder ein 5G-Endgerät. Die vielen vorherigen Studien, die De Boose et al. hier zitieren, vor allem von der Gruppe um Margaritis und Panagopoulos in Athen, haben alle reale 1G (GSM), 2G oder DECT Endgeräte verwendet, und eindeutige Anzeichen von geschädigter Fortpflanzung gefunden. Panagopoulos hat in mehreren Studien sowohl echte Signale von Endgeräten wie auch Helmholtzspulen und Signalgeneratoren im gleichen experimentellen Setup verwendet, und die echten Signale haben sich mehrfach als deutlich schädlicher erwiesen [2]. Der genaue Mechanismus ist noch nicht identifiziert, aber Panagopoulos und Yakimenko haben einen potenziellen Mechanismus beschrieben, der schon mehrfach unabhängig bestätigt worden ist [3]. Héroux hat kürzlich eine einsichtige Analyse in die Physik der thermischen Absorption veröffentlicht, und auch den sogenannten Scheitelfaktor ("crest factor") des Signals als maßgeblich für biologische Wirkungen postuliert [4]. Es wäre erfreulich, wenn die nächsten Studien dieser europäischen Gruppe auch eine größere Spannweite an Frequenzen und insbesondere realistische Modulationen/eigentliche 5G-Signale verwenden könnten. (AT)

Cappucci U, Casale AM, Proietti M, Marinelli F, Giuliani L, Piacentini L (2022). WiFi Related Radiofrequency Electromagnetic Fields Promote Transposable Element Dysregulation and Genomic Instability in Drosophila melanogaster. Cells, 11(24), 4036. https://doi.org/10.3390/cells11244036

(im ElektrosmogReport 1-2023 besprochen)

Panagopoulos DJ (2019). Comparing DNA damage induced by mobile telephony and other types of man-made electromagnetic fields. Mutation Research / Reviews in Mutation Research, 781, 53–62. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2019.03.003

(im ElektrosmogReport 2-2022 besprochen)

Panagopoulos DJ, Yakymenko I, De Iuliis GN, Chrousos GP (2025). A comprehensive mechanism of biological and health effects of anthropogenic extremely low frequency and wireless communication electromagnetic fields. Frontiers in Public Health, 13, 1585441. https://doi.org/10.3389/fpubh.2025.1585441

(im ElektrosmogReport 3-2025 besprochen)

Héroux P (2025). The collision between wireless and biology. Heliyon, 11(10). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e42267

(im ElektrosmogReport 4-2025 besprochen)