Uwagi ogólne o magnetorecepcji i magnetoaktywności
Rośliny rozwijają się pod wpływem zarówno ich konstytutywnych własności jaki i odpowiedzi na zewnętrzne czynniki – rozwój rośliny podlega zmiennemu środowisku. Kilkanaście czynników środowiskowych wpływa na wzrost roślin, na ich rozwój osobniczy. Wśród tych czynników dużą rolę odgrywa pole magnetyczne Ziemi, tzw. pole geomagnetyczne. O wpływie pola geomagnetycznego na organizmy żywe można przeczytać na stronie https://elektrofakty.pl/2023/08/03/wplyw-pola-geomagnetycznego-na-czlowieka-i-srodowisko/ , gdzie rozpatrzono interakcje pola geomagnetycznego z organizmami żywymi.
W tym artykule uwaga zostanie skupiona na interakcji pola magnetycznego z roślinami. Intensywność pola geomagnetycznego jest bardzo słaba, indukcja magnetyczna waha się w granicach 30 μT w obszarze południowego Atlantyku, do 60 μT wokół biegunów magnetycznych Ziemi, w północnej Kanadzie i częściowo na Syberii oraz w południowej Australii. Rośliny, które są znane jako organizmy czułe na pole określone długości Fal z zakresu promieniowania widzialnego (światła), również na grawitację, dotyk i sygnały elektryczne, nie mogą pozostać nieczułe pole geomagnetyczne. Podczas gdy występujące w roślinach zjawiska fototropizmu, grawitropizmu, hydrotropizmu zostały naukowo udokumentowane to możliwy efekt oddziaływania pola geomagnetycznego jest wciąż przedmiotem dyskusji wśród badaczy. Tym niemniej, rosnąca oczywistość tego oddziaływania wskazuje na realność oddziaływania. zmiennego pola magnetycznego o indukcjach zarówno większych, jak i mniejszych, od tych przypisanych polu geomagnetycznemu.
W ostatnich latach wykazano istnienie sposobów oddziaływania pola magnetycznego na rośliny:
1. mechanizm oparty na działaniu par wolnych rodników,
2. występowanie w komórkach cząsteczek magnetytowych,
3. występowanie elektroreceptorów w ampułkach Lorenziniego [i]
Większość uczonych skłania się do poglądu, że najważniejszym i dominującym oddziaływaniem jest występowanie w materii rośliny wolnych rodników. Te ostatnie związane są z kryptochromami, a te, z kolei, należą do klasy flawoprotein, które są czułe na światło. Efekt pola magnetycznego na rośliny może realizować się via światło.
Konsekwencje ekspozycji roślin na pole magnetyczne
Zmiany pola magnetycznego wpływają na procesy biologiczne wielu roślin. The mechanizm jest wciąż nie w pełni znany, wydaje się jednak, że koncepcja wpływu przez światło przy wykorzystaniu kryptochromów jest najbardziej obiecująca. W procesie wyjaśnianie mechanizmu oddziaływania pola magnetycznego na rośliny żywe istotną rolę odgrywa wielkość natężenia pola magnetycznego. Przy wysokich wartościach indukcji magnetycznej, przekraczającej 15 T, daje się zauważyć perturbacje w procesie metabolizmu i takie spostrzeżenie może być wykorzystane do ustalania standardów ekspozycji organizmów żywych na pole magnetyczne. Ponieważ rośliny mają swoistą właściwość: poszczególne organy organizmu mogą odznaczać się różną magnetorecepcją zależnie od światła, lub jego braku, zatem badania można przeprowadzać dla poszczególnych organów oddzielnie. Należy przypuszczać, że taka właściwość pozwoli naukowcy szybciej dotrzeć do poznania mechanizmu relacji i interakcji pola magnetycznego i rośliny. Zachowanie się roślin w polu elektromagnetycznym jest jednak wciąż dalekie od zrozumienie i dlatego trzeba z wielką ostrożnością podchodzić do wszelkich informacji, mówiących np. o ekranującym działaniu roślin. Pojawiają się w różnego rodzaju doniesienia o roślinach, które absorbują pole elektromagnetyczne w stopniu całkowitym, albo na tyle dużym, że człowiek pozostaje poza ekspozycja. Tego typu wpisy świadczą o dużej niewiedzy ich autorów, bowiem zanik pola elektromagnetycznego wiąże się z zanikiem informacji, jakiej to pole jest nośnikiem.
Na jednym z wpisów w medium społecznościowym X pojawiły się zdjęcia kwiatów, które „radzą” sobie w ten sposób z polem elektromagnetycznym emitowanym przez systemy telekomunikacyjne 5G (rys.1). We wpisie głosi się, że podane kwiaty mogą stać się środkami niwelującymi wpływ PEM na człowieka.
Rys.1 Rośliny absorbujące pole elektromagnetyczne (z medium X)
Z fizyki elektromagnetyzmu wynika jednoznacznie, że każda materia, przewodząca prąd elektryczna bądź dielektryczna absorbuje pole elektromagnetyczne i zamienia je na ciepło. To samo dzieje się w roślinach, które absorbują PEM bardziej lub mniej – intensywność absorpcji zależy od parametrów elektrycznych danego materiału. Parametry elektryczne, w przypadku dielektryka, zależą od ilości wody w danym obiekcie. Absorpcja zależy również od częstotliwości PEM. Rzeczywiście jedne rośliny mogą w większym stopniu absorbować PEM, ale te podane we wpisie X akurat się w intensywności absorpcji nie wyróżniają.
Znajduję się tam oprócz sukulentów takich jak aloes czy kaktus, także np. słonecznik lub popularna w domach zielistka Sternberga. Jak powiedziano wyżej intensywność absorpcji pola elektromagnetycznego zależy od ilości wody i ilość ta w przypadku aloesu czy kaktusa różni się od innych roślin. Jednak żadna z tych roślin nie ma funkcji ochronnych przed polem elektromagnetycznym. Należy też dodać, że pole elektromagnetyczne emitowane przez źródła w otoczeniu ludzi jest bezpieczne dla ludzi i ochrona przed nim jest działaniem zbędnym.
Podsumowanie
Magnetorecepcja w roślinach jest zjawiskiem złożonym i poznanie jej mechanizmów wymaga jeszcze wielu badań. Niektóre z prowadzonych obecnie badań stawiają hipotezę, że rośliny mogą okazać się bardziej czułe na oddziaływanie pola elektromagnetycznego, ale czułość ta może dawać zarówno pozytywne jak i negatywne efekty. Pojawiają się supozycje w niektórych badaniach, że wystawienie ziaren na pole elektromagnetyczne może zwiększyć ich wydajność. To jednak wymaga dalszych, intensywnych badań.
Wykorzystane źródła:
- J L Kirschvink, J L Gould, Biogenic magnetite as a basis for magnetic field detection in animals, Biosystems, 1981;13(3):181-201.
- Rachel Muheim, Cryptochrome-based magnetoreception and the effects of RF-fields on animal orientation, The Joint Annual Meeting of The Bioelectromagnetics Society and the European BioElectromagnetics Association, BioEM 2018, June 25-29, Portoroz, Slovenia
- Rochalska M.: Wpływ pól elektromagnetycznych na organizmy żywe: rośliny, ptaki i zwierzęta, Medycyna Pracy, 2007, nr 58(1), s. 37-48
- Krawczyk A., Sikora R., Bioelectromagnetic phenomena in micro- and nanodrives, Prace Instytutu Elektrotechniki, 1999, No. 201, ss. 31-38
- Ueno S., Shigemitsu T., Bioelectromagnetism: History, Foundations and Applications, CRC Press 2021
[i] Ampułki Lorenziniego, elektroreceptory ampułkowate – występujący u bezszczękowców (Agnatha), ryb chrzęstnoszkieletowych (Chondrichthyes) i wielopłetwców (Polypteriformes) rodzaj elektroreceptorów służących do elektrolokacji (wg Wikipedii).