Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of Power Frequency Electromagnetic Fields on Growth of Germinating Vicia faba L., the Broad Bean. med./bio.

[Wirkungen von elektromagnetischen Netzfrequenz-Feldern auf das Wachstum der keimenden Vicia faba L., der Dicken Bohne].

Veröffentlicht in: Electromagn Biol Med 2005; 24 (1): 39-54

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Wirkung einer kontinuierlichen und verzögerten Exposition bei elektromagnetischen Netzfrequenz-Feldern bei 5, 50 und 100 µT auf die keimenden Vicia faba (Dicke Bohne)-Setzlinge als Modell-System untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Verschiedene Messungen wurden an den Wachstumstagen 2, 4 und 8 durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für bis zu 8 Tage
vollständige Befeldung
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 4 Tage
verzögerte Befeldung
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 12 Stunden
Imbibition

Allgemeine Informationen

Vicia faba seeds were weight matched, disinfected and activated by soaking them overnight in Hoagland's solution at room temperature (25 ± 2°C). They were divided into: Group I - control Group II - exposed to varying magnetic field intensities viz. 5.0 ± 0.25, 50 ± 2.5, or 100 ± 5 µT, at 50 Hz, till lateral roots were formed (day 8, termed total exposure) Group III - grown outside the field until germination as evidenced by formation of the primary root (day 4) and then shifted into the varying magnetic field for the lateral root formation (termed delayed exposure). A separate study was also undertaken to evaluate the effect of different magnetic field intensities on the imbibition of Vicia faba seedlings which were soaked in Hoagland medium and exposed for 12 hours (overnight).

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für bis zu 8 Tage
Zusatzinfo vollständige Befeldung
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • special array of coils, see setup details
Aufbau The magnetic field exposure facility was comprised of 24 wooden boxes (size 0.5 m x 0.5 m x 0.5m). Individual bobbins were wound around each box forming two sets of horizontal coils (each set consists of 50 turns) and three sets of vertical coils (each set consists of 25 turns), capable of producing horizontal, vertical, circular and elliptical magnetic fields. The vertical coils were movable and their position was adjusted so as to obtain a uniform magnetic field intensity inside the exposure area which was ensured by measurement. Coefficient of variation was found to be <6% over the whole volume of the bobbin.
Zusatzinfo A similar set-up having 12 numbers of bobbins was established without energizing the coils for control. Enough spacing (2.78 m) was provided between the control and experimental groups to avoid any interference of the magnetic fields. The geomagnetic field inside the boxes was: Z (vertical) = 15.894 ± 0.141 µT and H (horizontal) = 39.430 ± 0.013 µT.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 5 µT - gemessen - ± 0,25 µT
magnetische Flussdichte 100 µT - gemessen - ± 5 µT
magnetische Flussdichte 50 µT - gemessen - ± 2,5 µT

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 4 Tage
Zusatzinfo verzögerte Befeldung
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 5 µT - gemessen - ± 0,25 µT
magnetische Flussdichte 100 µT - gemessen - ± 5 µT
magnetische Flussdichte 50 µT - gemessen - ± 2,5 µT

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 12 Stunden
Zusatzinfo Imbibition
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 5 µT - gemessen - ± 0,25 µT
magnetische Flussdichte 100 µT - gemessen - ± 5 µT
magnetische Flussdichte 50 µT - gemessen - ± 2,5 µT

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es gab zwischen den Kontroll- und den experimentellen Pflanzen keine signifikante Veränderung bei den physiologischen Parametern und den biochemischen Bestandteilen.
Der Vergleich zwischen den Kontroll- und den exponierten Keimlingen zeigte, dass die α-Amylase-Enzymaktivität bei 5, 50 und 100 µT an Wachstumstag 2 und 4 signifikant abnahm. β-Amylase und Protease zeigten eine signifikante Reduzierung der Enzymaktivitäten an den Tagen 2 und 4 bei 100 µT, wohingegen die Lipase-Enzymaktivität nur am Wachstumstag 2 bei 100 µT signifikant vermindert war.
An Wachstumstag 8 kehrten alle Enzymaktivitäten zum gleichen Wert wie bei der Kontrolle zurück.
Es gab ebenfalls einen signifikanten Anstieg bei der ³H-Thymidin-Aufnahme sowie beim Mitoseindex bei 100 µT ("verzögerte Befeldung" (Gruppe III an Tag 8; siehe Feld 2).
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Exposition bei elektromagnetischen Netzfrequenz-Feldern bis zu 100 µT bei keimenden Setzlingen keinen dauerhaften Schaden anrichtet, da die anfänglichen Veränderungen bei einigen wichtigen Enzymen unter Magnetfeld-Exposition am Tag 8 des Wachstums zu den Kontrollwerten zurückkehrten.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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