Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Het ontsluiten van de geheimen van interacties tussen planten en elektromagnetische velden:een uitgebreid overzicht

Schema's van de rol van sapvloeistoffen in relatie tot de verschillende delen van een plant. Credit:Sierplantenonderzoek (2024). DOI:10.48130/opr-0024-0007

Een onderzoeksteam heeft de biologische gevolgen van de blootstelling van sierplanten aan elektromagnetische velden (EMV's), vooral die met hoge frequenties, nauwgezet geanalyseerd. Ze stelden een alomvattende strategie voor om deze effecten te voorspellen en te verzachten door verschillende factoren in overweging te nemen, zoals de bron van blootstelling, materiaaleigenschappen en omgevingsomstandigheden.



Het team heeft met succes thermische effecten voorspeld en beschermende maatregelen geschetst door gebruik te maken van heersende vergelijkingen die verband houden met elektromagnetische verschijnselen en warmteoverdrachtsverschijnselen. Deze alomvattende aanpak identificeert kwetsbare plantendelen en suggereert mogelijkheden voor verder onderzoek, waaronder het categoriseren van planten, het vaststellen van bio-thermische EM-parameters en het definiëren van blootstellingsdrempels.

Het overzichtsartikel is gepubliceerd in het tijdschrift Ornamental Plant Research .

Interacties tussen mens en plant bieden vele voordelen op economisch, milieu- en gezondheidsgebied, waardoor een groeiende erkenning van planten als essentieel in plaats van louter luxe wordt bevorderd. Naast deze voordelen genereren menselijke activiteiten echter verontreinigende stoffen die een schadelijk effect hebben op het plantenleven.

Sierplanten, cruciaal voor hun decoratieve waarde, worden geconfronteerd met een verhoogde kwetsbaarheid vanwege hun nabijheid tot menselijke habitats, die steeds meer verzadigd raken met elektromagnetische velden die door verschillende apparaten worden uitgezonden. Blootstelling aan EMF door kunstmatige bronnen of natuurlijke fenomenen zoals bliksem veroorzaakt biologische stress bij planten, wat zich voornamelijk manifesteert als thermische effecten.

Bestaand onderzoek naar stressfactoren bij planten heeft de histologie en de reacties van specifieke soorten op stress onderzocht, waardoor de basis is gelegd voor het begrijpen van de reacties van planten op blootstelling aan elektromagnetische velden.

Het onderzoek stelt een aanpak voor om de biologische effecten van blootstelling aan radiofrequente elektromagnetische velden op planten te bestuderen, met als doel dergelijke effecten te voorspellen, monitoren en verzachten door middel van een analyse van weefselanatomie, elektromagnetische vergelijkingen en warmteoverdrachtsvergelijkingen, en strategieën voor toezicht op en bescherming tegen elektromagnetische velden. stralingseffecten.

Deze review gaat dieper in op de ingewikkelde relatie tussen thermische biologische effecten (BE's) en weefselanatomie in de context van blootstelling aan elektromagnetische velden. Met de nadruk op sierplanten benadrukt de analyse hoe weefseleigenschappen en -geometrieën de kwetsbaarheid voor blootstelling aan elektromagnetische velden beïnvloeden, waardoor voorspellende controlemaatregelen noodzakelijk zijn.

Het begrijpen van de weefselanatomie, gefaciliteerd door histologie, onthult de ingewikkelde cellulaire samenstelling van planten en hun functionele betekenis. Net als slagaders en aders bij dieren spelen vaatweefsels een cruciale rol bij het transport van essentiële voedingsstoffen en vloeistoffen door de plant.

Belangrijk is dat in het onderzoek onderscheid wordt gemaakt tussen thermische effecten veroorzaakt door blootstelling aan elektromagnetische velden en schommelingen in de omgevingstemperatuur. In tegenstelling tot natuurlijke warmtebronnen vindt door EMF veroorzaakte verwarming snel plaats in plantenweefsels, wat unieke uitdagingen met zich meebrengt voor de thermische regulering.

Regerende vergelijkingen verduidelijken de complexe wisselwerking tussen blootstelling aan elektromagnetische velden en warmteoverdracht, en bieden een wiskundig raamwerk voor voorspellende modellen. In combinatie met computertechnieken maken deze vergelijkingen een gelokaliseerde analyse mogelijk van door EMF geïnduceerde thermische effecten, wat van cruciaal belang is voor het begrijpen en beperken van potentiële schade aan plantenweefsels.

Toezicht- en beschermingsstrategieën, waaronder technologieën voor drempelbewaking en afscherming, bieden mogelijkheden om sierplanten te beschermen tegen schadelijke elektromagnetische effecten.

Volgens de onderzoeker van het onderzoek, Adel Razek, "is deze bijdrage bedoeld om een ​​aanpak voor te stellen om de BE's van RF-EMF-blootstelling van planten te bestuderen. Een dergelijke aanpak is bedoeld om rekening te houden met de aard van de blootstellingsbron, de eigenschappen van het blootgestelde onderwerp, en de blootstellingsomstandigheden."

Deze uitgebreide evaluatie onderstreept de dringende behoefte aan verder onderzoek om voorspellende modellen te verfijnen en robuuste beschermingsmaatregelen vast te stellen die zijn afgestemd op diverse plantensoorten en omgevingsomstandigheden.

Meer informatie: Adel Razek, Analyse en controle van de reacties van sierplanten op blootstelling aan elektromagnetische velden, Sierplantenonderzoek (2024). DOI:10.48130/opr-0024-0007

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen