研究のタイプ: 医学/生物学の研究 (experimental study)

[水分ストレスは苗木の成長に対するELF磁界の影響を明らかにする] med./bio.

Water stress reveals effects of ELF magnetic fields on the growth of seedlings.

掲載誌: Electro Magnetobiol 1998; 17 (1): 17-30

この研究は、ストレス条件下において、それと同時に低レベルの超低周波(ELF)磁界MFばく露を与えたオウシュウトウヒ(Picea abies)の苗木の成長への影響を調べた。ストレス条件として採用した干ばつ環境は、2つの異なる濃度(88および176g / L)のポリエチレングリコール(PEG)水溶液を苗木に散水することによって模擬的に作成された。ELF MFは、コンピューター制御されたヘルムホルツ様のコイルシステムで生成された。その結果、干ばつ環境では、弱い正弦波磁界(50 Hz、26および105 μT、12時間/日)が、発芽および苗木成長を阻害することが示された;一方、通常の条件下(PEGなし)では、MFの影響はゼロまたは促進的であった;種子を水に浸すと、MFの影響の方向は逆転し、促進的となった;発芽の阻害は、PEGの濃度が高い方が大きかったが、苗木の成長および新鮮重量は濃度依存性を示さなかった、と報告している。

研究目的(著者による)

ストレス状態に同時にばく露されたオウシュウトウヒ(Picea abies)の苗木の成長に対する弱い超低周波磁界の影響を調べること。

詳細情報

水とあわせて異なる2つの濃度のポリエチレングリコールを苗木に与えることで、干ばつ環境ストレス条件をシミュレートした。

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 50 Hz
ばく露時間: repeated daily exposure, 12 h/day for 7 days or 12 h/day for 9 days; 2 days in water flasks and 7 days in Petri dishes
ばく露2: 50 Hz
ばく露時間: repeated daily exposure, 12 h/day for 7 days

ばく露1

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 repeated daily exposure, 12 h/day for 7 days or 12 h/day for 9 days; 2 days in water flasks and 7 days in Petri dishes
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
チャンバの詳細 Experimental boxes maintained at about 21.5°C and the experiments were performed in the dark.
ばく露装置の詳細 Petri dishes were placed at the center between the coils and exposed under normal conditions or under PEG stress (drought environment conditions) which was simulated by watering the seedlings with polyethylene glycol (PEG) at 88 g/L and 176 g/L.
Additional information The axis of the coil was in east west direction in which the geomagnetic field was equal to zero. The coils were placed in a paper box shielded by grounded aluminum foil. The control group was exposed to equal composition and treatment, except that it was not exposed to magnetic field stimulation. The controls were performed by placing the seeds in the non-energized coils as well as placing them in control box which was located at a distance of 3.5 m from the coils. One control was preformed with PEG 88 g/L and the other two under normal conditions. In one experiment (PEG 176 g/L) subgroups were introduced, one group was exposed for 4 days and then placed into the control box for the remaining 3 days and the second group was first placed into the control box and then exposed to MF for the last 3 days.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 26 µT unspecified 測定値 - -

ばく露2

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • magnetic field
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 repeated daily exposure, 12 h/day for 7 days
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
磁束密度 105 µT unspecified 測定値 - -

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目/測定パラメータ/方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露中
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

データは、弱い正弦波磁界が(干ばつストレス下で)苗木の発芽と成長を阻害する一方、通常条件下(ポリエチレングリコールなし)では影響はゼロまたは刺激性であることを示した。種を水に浸した場合、磁界の影響は逆転した(即ち、刺激性であった)。このことは、ストレス下の生体系は超低周波電磁界に対してより高い感受性を示すことがあるという、一部の知見を支持するものである。
データは、(105µTで)ポリエチレングリコール濃度が高い(176g/l)ほど、阻害の度合いが大きいことを示す一方で、成長ならび生体重はこの濃度依存性を示さなかった。
著者らは、磁界への応答性の質は生体の生理学的状態に依存するかも知れないことから、生理学的な窓を示唆している。

研究の種別:

研究助成

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