Narażenie na promieniowanie telefonu komórkowego powoduje zmiany biochemiczne u robotnic pszczół miodnych
Neelima R. Kumar, Sonika Sangwan i Pooja Badotra
Informacje o autorze Informacje o prawach autorskich i licencjach Zrzeczenie się odpowiedzialności
Abstrakt
Niniejsze badanie przeprowadzono w celu znalezienia wpływu promieniowania telefonów komórkowych na różne biomolekuły u dorosłych pracowników Apis mellifera L. Wyniki leczonych dorosłych analizowano i porównywano z grupą kontrolną. Promieniowanie z telefonu komórkowego wpływa na zachowanie i fizjologię pszczół miodnych. Początkowo zmniejszyła się aktywność ruchowa pszczół robotnic na grzebieniu, a następnie masowa migracja i ruch w kierunku telefonu komórkowego „trybu rozmowy”. Początkowy okres ciszy charakteryzował się wzrostem stężenia biomolekuł, w tym białek, węglowodanów i lipidów, być może z powodu stymulacji mechanizmu organizmu do walki ze stresującym stanem stworzonym przez promieniowanie. Na późniejszych etapach ekspozycji nastąpił niewielki spadek stężenia biomolekuł, prawdopodobnie dlatego, że organizm przystosował się do bodźca.
Słowa kluczowe: Apis mellifera, biomolekuły, promieniowanie telefonów komórkowych, hemolimfa
WPROWADZENIE
Korzystanie z telefonów komórkowych jest poważnym problemem zdrowia publicznego ze względu na potencjalne ryzyko przewlekłego narażenia na niski poziom częstotliwości radiowej i promieniowania mikrofalowego, które pulsują z anten telefonu w pobliżu głowy. [1] Obawy te spowodowały wiele badań, zarówno epidemiologicznych, jak i eksperymentalnych, na ludziach i zwierzętach. Pszczoły miodne są wiarygodnymi wskaźnikami stanu środowiska i posiadają kilka ważnych cech ekologicznych, etologicznych i morfologicznych. Są najlepszymi zwierzętami doświadczalnymi do badania wpływu fal elektromagnetycznych, ponieważ posiadają w brzuchu granulki magnetytu, które pomagają pszczołom w locie orientacyjnym. Ponadto powłoka pszczół ma funkcje półprzewodnikowe. W świetle tych cech pszczół miodnych zaplanowano niniejsze badanie zmian metabolicznych w odniesieniu do białek, węglowodanów i lipidów w hemolimfie robotniczej pszczoły miodnej Apis mellifera L. narażonej na promieniowanie telefonu komórkowego.
MATERIAŁY I METODY
Obszar badań
Próbki dorosłych pszczół robotniczych A. mellifera zostały pobrane z kolonii utrzymywanych przez Wydział Zoologii Uniwersytetu Pendżabu w Chandigarh.
Projekt eksperymentalny
Do eksperymentu wykorzystano specjalnie zaprojektowaną drewnianą skrzynkę zwaną ulem obserwacyjnym. Przód i tył pudełka były wykonane ze szkła, podczas gdy obie strony miały siatkę drucianą, aby zapewnić odpowiednią wentylację. Dwa takie pudełka, jedno eksperymentalne, a drugie kontrolne, zostały wzięte do niniejszego badania. Używane telefony były tej samej marki i modelu i miały tę samą sieć. Telefony były utrzymywane w trybie słuchania-rozmowy przez 40 minut za pomocą magnetofonu. Z odsłoniętej ramy zebrano dziesięć pszczół miodnych w odstępach 10, 20 i 40 min. Dziesięć pszczół miodnych zebrano z kontroli w tych samych odstępach czasu.
Przygotowanie próbki
Hemolimfę pszczół robotnic ekstrahowano za pomocą mikropipety włożonej w międzysegmentowy obszar brzucha pszczoły. Jednakową objętość hemolimfy od wszystkich pszczół rozpuszczono w 1 ml normalnej soli fizjologicznej.
Oszacowanie biochemiczne
Ilościowe
oszacowanie całkowitej zawartości węglowodanów w próbkach testowych i kontrolnych A. mellifera przeprowadzono zgodnie z metodą Sawhneya i Singha. 2]
Oszacowanie glikogenu
Metodą Seiftera[3] zastosowano do oszacowania glikogenu w leczonej i nieleczonej hemolimfie A. mellifera.
Do
oszacowania stężenia glukozy w hemolimfie A. mellifera zastosowano metodę Somogyi i Nelsona[4].
Ilościowe
oszacowanie całkowitej zawartości lipidów w ekstrakcie z hemolimfy A. mellifera poddanego działaniu substancji poddanych działaniu substancji i nie zostało poddane działaniu substancji limfowej zgodnie z procedurą Fringes i Dunn.[ 5]
Metoda szacowania
cholesterolu Zlatki’ego i wsp.[ 6] zastosowano do oszacowania poziomu cholesterolu w próbce poddanej działaniu substancji i próbce niepoddanej obróbce.
Oszacowanie
białka
Całkowita ilość białka w próbce testowej i kontrolnej A. mellifera została określona zgodnie ze standardową procedurą Lowry’ego. 7]
WYNIKI I DYSKUSJA
Węglowodany ogółem
Kontrola
W próbce
niepoddanej działaniu substancji lub próbce kontrolnej stwierdzono, że stężenie węglowodanów ogółem w hemolimfie wynosi 1,29±0,02 mg/ml.
Test
W hemolimfie leczonych pszczół stężenie wynosiło 1,5±0,04 mg/ml w 10 min, 1,73±0,01 mg/ml w 20 min i 1,61±0,02 mg/ml w próbkach ekspozycji 40 min.
Glikogen
W badanej próbce stwierdzono, że zawartość glikogenu (mg/ml) wynosi 0,019 0,001 w porównaniu do 0,047, 0,001, 0,076±0,001 i 0,028±0,002 odpowiednio w 10, 20 i 40 minutach ekspozycji.
Glukoza
Zawartość glukozy (mg/ml) w próbce kontrolnej wynosiła 0,218±0,0005, podczas gdy w różnych badanych próbkach stężenie wynosiło 0,231±0,002, 0,277±0,001 i 0,246±0,002 odpowiednio w próbkach ekspozycji 10, 20 i 40 min.
Całkowite stężenie
lipidów (mg/ml) w hemolimfie kontrolnej pszczoły robotniczej wynosi 2,06±0,02. Dla próbki poddanej działaniu stężenia lipidów całkowitych wynosiły odpowiednio 3,03±0,02, 4,50±0,035 i 3,10±0,02 w próbkach ekspozycji 10, 20 i 40 minut.
Cholesterol
:
Stężenie cholesterolu (mg/ml) w próbce niepoddanej działaniu substancji wynosiło 0,230 0,001. W badanej próbce stężenie wynosiło odpowiednio 1,381±0,002, 2,565±0,002 i 1,578±0,002 w próbkach ekspozycji 10, 20 i 40 minut.
Całkowita zawartość
białka
W hemolimfie próbki kontrolnej stężenie białka (mg/ml) wynosiło 0,475±0,002. W poddanej działaniu próbki stężenie białka wynosiło 0,525±0,003, 0,825±0,0001 i 0,650±0,0003 odpowiednio w 10, 20 i 40 min odsłoniętych próbkach.
Bardzo niewiele pracy wykonano nad biochemicznymi, metabolicznymi i fizjologicznymi wpływami promieniowania telefonów komórkowych dotyczącymi ryzyka dla zdrowia człowieka.[8] W związku z tym podjęto niniejsze badania nad wpływem promieniowania telefonów komórkowych na niektóre biochemiczne i fizjologiczne aspekty biologii pszczół miodnych. To, że zachowanie pszczoły miodnej jest w pewnym stopniu zmienione przez pola o wysokiej lub niskiej energii lub promieniowanie elektromagnetyczne, jest znane od dłuższego czasu. [9]
Podczas obecnego badania zaobserwowano, że nastąpił wzrost stężenia węglowodanów ogółem u pszczół narażonych na promieniowanie telefonu komórkowego przez 10 minut w porównaniu z pszczołami nienarażonymi lub kontrolnymi. Wydłużenie czasu ekspozycji do 20 minut spowodowało dalszy wzrost stężenia, podczas gdy ekspozycja 40 minut miała odwrotny efekt i nastąpił spadek stężenia węglowodanów, choć nadal był wyższy w porównaniu z kontrolą. Zawartość glikogenu hemolimfy i glukozy również wykazała ten sam trend, tj. Nastąpił wzrost zawartości do 20 minut ekspozycji, po czym nastąpił niewielki spadek stężenia, który pozostał większy niż kontrola. Sharma[10] zgłosił również wzrost poziomu glikogenu i glukozy w odsłoniętym poczwarce A. mellifera.
Lipidy są głównymi rezerwami energetycznymi owadów. Niektóre klasy lipidów są składnikami struktury błon, podczas gdy inne są surowcami dla różnych hormonów i feromonów. Oszacowanie całkowitej zawartości lipidów i cholesterolu podczas niniejszego badania wykazało, że tendencja była podobna do tendencji węglowodanów. Po początkowym wzroście stężenia w 10 i 20 minutowym okresie ekspozycji zaobserwowano spadek stężenia lipidów całkowitych i cholesterolu po 40 minutach ekspozycji.
Warto zauważyć, że podczas niniejszego badania, wraz ze wzrostem czasu ekspozycji, okazało się, że pszczoły, po ocenie źródła zakłócenia, zdecydowały się na ruch i zaobserwowano ruch na dużą skalę robotnic w kierunku trybu mówienia (nie w kierunku nasłuchującego telefonu komórkowego). Ponadto pszczoły stały się nieco agresywne i zaczęły bić skrzydłami w pobudzeniu. Ta mobilność pszczół może być odpowiedzialna za zwiększenie wykorzystania źródeł energii, a w konsekwencji zmniejszenie stężenia węglowodanów i lipidów w 40-minutowej próbce.