Die Lebensfähigkeit von Pollen ist einer der entscheidenden Faktoren für den Fortpflanzungserfolg, da nicht lebensfähiger Pollen häufig zu einem Scheitern der Fortpflanzung sowie der Gemüseproduktion führen kann. Eine frühere Studie untersuchte die Auswirkungen von Niederfrequenzstrahlung auf die Pollenlebensfähigkeit bei Weizen und stellte fest, dass diese abnahm. Bislang wurde jedoch keine Studie durchgeführt, um die Auswirkungen von elektromagnetischer Strahlung (EMR) bei unterschiedlichen Leistungsdichten auf die Pollenlebensfähigkeit in Pflanzen zu untersuchen, und keine frühere Studie hat dies unter Feldbedingungen unter Verwendung tatsächlicher Basisstationen getan.
Es wurden vier Standorte mit üppiger natürlicher Vegetation in der Nähe von Mobilfunkbasisstationen ausgewählt, die sich alle in der Umgebung der Guru Nanak Dev University in Punjab, Indien befinden. Da sich die Standorte nahe beieinander befanden, wiesen sie vergleichbare mikroklimatische Bedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf; alle Pflanzenproben befanden sich in Gärten/Parks, die nach ähnlichen gärtnerischen Praktiken gepflegt wurden. An jedem Standort wurden drei Messungen der Leistungsdichte durchgeführt, die alle zu einer ähnlichen Tageszeit erfolgten. Durchschnittliche Leistungsdichte für jeden Standort: S-1 mit 10 mW/m², S-2 mit 28 mW/m², S-3 mit 55 mW/m² und S-4 mit 150 mW/m². Blüten von 12 verschiedenen Pflanzenarten, darunter Chrysanthemen, Dahlien, Mohn und Rosen, wurden im Februar 2023 an jedem Standort gesammelt, um die Lebensfähigkeit des Pollens zu testen. Für die Pollenlebensfähigkeitsuntersuchungen wurden vier verschiedene Färbemittel verwendet. Alle Experimente wurden dreifach durchgeführt. Zu den Färbemitteln: Aceto-Orcein (AO) färbt das Kernchromatin an, Alexanders Färbemittel (AS) zeigt die Integrität des Zytoplasmas an, Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) färbt die Zellatmung an und Lugols Färbemittel (LS) hebt den Stärkegehalt jedes Pollenkorns hervor. Etwa 20.000 Pollenkörner wurden unter dem Lichtmikroskop beobachtet und gezählt, was eine ausreichende Stichprobengröße ergab, um selbst subtile Veränderungen der Lebensfähigkeit festzustellen. S-1 wurde als Kontrolle für die statistischen Tests definiert.
Die Pollenlebensfähigkeit reichte von 91 % bis hinunter zu 68 %. Bei bestimmten Stämmen wurde bei allen Arten und allen Stämmen eine Tendenz zu geringerer Lebensfähigkeit bei steigender Leistungsdichte beobachtet. Der Unterschied in der Pollenlebensfähigkeit bei derselben Art, verglichen zwischen S-4 und S-1 (als Kontrolle), betrug mindestens 1 % und erreichte eine maximale Abweichung von 12 %. In vielen Fällen waren die Unterschiede zwischen S-1 und S-4 bei p < 0,05 statistisch signifikant. Im Allgemeinen betrug der Unterschied in der Pollenlebensfähigkeit zwischen den stark bestrahlten Proben S-4 und S-1 Kontrollen zwischen 4 und 6 %.
Aceto-Orcein ergab bei allen Arten die höchste Lebensfähigkeit, während TTC durchweg die niedrigsten Werte aufwies. Den Autoren zufolge deutet dies darauf hin, dass die EMR von Basisstationen den Stoffwechsel der Pollenkörner stört, da TTC die Zellatmung und die enzymatische Aktivität nachweist, die direkte Indikatoren für die Stoffwechselaktivität sind. Diese Studie stellt eine neuartige und interessante Methodik für die Felduntersuchung vor.
Anmerkungen der Redaktion:
Die festgestellten Effekte sind konsistent und daher wahrscheinlich nicht auf Zufall zurückzuführen. Allerdings sind die Effekte auch recht schwach, da ein Unterschied von 1 % bei einer Pollenlebensfähigkeit von 87 % wahrscheinlich irrelevant ist und der höchste beobachtete Unterschied eine Verringerung um 12 % betrug – von 90 % bei S-1 auf 78 % bei S-4 –, was über viele Generationen hinweg möglicherweise eine leicht nachteilige Auswirkung haben könnte. Ein Nachteil des Studiendesigns ist der fragwürdige Kontrollstandort S-1, der immer noch eine durchschnittliche EMF-Leistungsdichte von 10 mW/m² aufwies und in anderen ähnlichen Feldstudien (in der Nähe von Basisstationen) als „Standort mit hoher Exposition“ gegolten hätte. Ein Kontroll-Standort mit weniger als 1 mW/m² wäre vorzuziehen gewesen. Die Autoren stellten fest, dass selbst ihre höchste festgestellte Lebensfähigkeit (91 %) unter den Zahlen lag, die üblicherweise für optimale Bedingungen (für diese Art) angegeben werden und sich 99 % Lebensfähigkeit annähern. Daher könnte es sein, dass selbst der Standort S-1 mit der niedrigsten EMR-Belastung nachteilige Auswirkungen auf die Pollenlebensfähigkeit hatte und die Verwendung eines wirklich „EMR-freien“ Standorts als Kontrollstandort stärkere Effekte ergeben hätte. (AT)