Autor(en):
Soran ML*, Stan M, Niinemets U, Copolovici L.
* National Institute for Research and Development of Isotopic and Molecular Technologies, Donath 65-103, Cluj-Napoca 400293.
Rumänien
Veröffentlicht in:
J Plant Physiol 2014; 171 (15): 1436–1443
Veröffentlicht: 15.09.2014
auf EMF:data seit 02.06.2017
Weitere Veröffentlichungen:
Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Einfluss von elektromagnetischer Befeldung bei Mikrowellen-Frequenz auf die Terpen-Freisetzung bei aromatischen Pflanzen.

Influence of microwave frequency electromagnetic radiation on terpene emission and content in aromatic plants.

Original Abstract

Quelle: PubMed
Exposition:

900 MHz
2450 MHz
Mobiles Internet/WLAN
GSM

EMF:data Auswertung

Einleitung

Aromatische Pflanzen sind eine wichtige Quelle für Nahrungs- und Heilmittel in medizinischen Behandlungen. Die essentiellen Öle in den Pflanzen haben komplexe Zusammensetzungen und sind für die Pflanzen wichtige Verteidigungsmittel gegen Krankheitserreger und Fressfeinde. Gehalt und Zusammensetzung hängen sehr von den Umweltbedingungen ab (z. B. Hitze, Kälte, Trockenheit, Salzgehalt, Mineralienmangel, Gifte, Luft- und Bodenverschmutzung). Pflanzen reagieren bei Stress mit dem Aussenden von aromatischen Stoffen (Düften), teilweise werden sie aus den Ölspeichern entlassen und teilweise werden welche neu gebildet. Neue Umweltverschmutzung ist die steigende Nutzung von Mobiltelefonen und WLAN. Hier sollte der Einfluss von WLAN- und Mobiltelefon-Strahlung auf die Ultrastruktur der Blätter (Blattanatomie), den Ölgehalt und die flüchtigen Stoffe (VOC) in Petersilie (Petroselinum crispum), Dill (Apium graveolens) und Sellerie (Anethum graveolens) untersucht werden. Da unter Stress erhöhte Emissionen entstehen, wird dies durch Mikrowellen auch erwartet.

Studiendesign und Durchführung

Die Pflanzen wurden 3 Wochen nach der Keimung in abgeschirmten Kammern bestrahlt, die Kontrolle blieb unbehandelt. Die Stressbedingungen bestanden in 3-wöchiger Mikrowellenbestrahlung mit einem Mobiltelefon-ähnlichen Gerät (GSM) bei 860–910 MHz und einem WLAN-Router mit 2,412–2,48 GHz (100 mW/m2 bzw. 70 mW/m2). Nach der 3-wöchigen Bestrahlung wurden die Blattstruktur im Elektronenmikroskop untersucht (Chloroplasten, Mitochondrien, Stärkekörner und Zellkerne) und die Gehalte an VOC und essentiellen Ölen bestimmt. Alle Experimente wurden mit 8 verschiedenen Pflanzen wiederholt.

Ergebnisse

Durch die Mikrowellenbestrahlung entstanden dünnere Zellwände, kleinere Chloroplasten und Mitochondrien und gesteigerte Abgabe von VOCs, die bei der WLAN-Strahlung stärker ausgeprägt war. Der essentielle Ölgehalt wurde durch GSM gesteigert, durch WLAN vermindert. Es gab einen direkten Zusammenhang zwischen Mikrowellen-induzierten strukturellen und chemischen Modifikationen in den 3 Pflanzenarten. Die Bestrahlungen führten zu qualitativen und quantitativen Veränderungen in den Blättern. Die Zellwände erschienen leicht gewellt, während die Kontrollpflanzen normale glatte Wände hatten. Die Mitochondrienlänge war geringer und die Anzahl der Cristae (Auffaltungen der inneren Membran) in den Mitochondrien auch etwas geringer, vor allem nach Einwirkung der WLAN-Frequenzen. Die Zellkerne der meisten Zellen waren normal, nur gab es wellige Konturen und mehr Heterochromatin. Die anatomischen Veränderungen waren bei allen drei Arten ähnlich verschieden gegenüber den Kontrollen, am stärksten bei Sellerie. Die Bildung von aromatischen flüchtigen Substanzen und Ölen in den Pflanzen sind überwiegend Monoterpene und Benzenoide. VOC-Emissionen sind z. T. aus den Öl-Speichern, z. T. neu gebildet worden unter Bestrahlung. Insgesamt waren die VOCs in allen bestrahlten Pflanzen erhöht, viele signifikant gegenüber der Kontrolle, besonders deutlich durch WLAN, aber es gab auch signifikante Unterschiede zwischen GSM- und WLAN-Strahlung.

Schlussfolgerungen

Die Reduktion der Organellengröße deutet auf eine Verschlechterung der Photosynthese und den respiratorischen Stoffwechsel hin. Die dünneren Zellwände in Zellen der Blätter führen zu geringerer Trockenresistenz der Pflanzen. In dieser Studie wurden insgesamt unter Strahlung mehr Öle produziert, am stärksten bei Dill. Unter Stress produzieren die Pflanzen mehr sekundäre Stoffe wie essentielle Öle. Beim Sellerie waren am wenigsten Veränderungen zu sehen, bei der Blattstruktur und bei den chemischen Parametern. WLAN erzeugt mehr Stress, was durch die anatomischen Veränderungen bestätigt wird. Anmerkung: Die Anzahl der eingesetzten Pflanzen ist unklar und die Durchführung der Experimente ist ungenau beschrieben. Messwerte und Signifikanzen waren nur aus den Abbildungen abzulesen.