ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ С ЧАСТОТОЙ 50,100,150 Гц НА РОСТ КОРНЕЙ ЛУКА – ALLIUM CEPA

Биологическое действие такого физического фактора, как ЭМП изучается около двух веков, однако, эта проблема не достигла определенной степени ясности механизмов воздействия этих факторов на живые организмы.

У растений действие ЭМП способно вызывать как стимулирующие, так и ингибирующие эффекты на митотическую активность меристематических тканей. [1-3]

Изучению влияния МП на биологические объекты посвящено значительное число работ.

Из материалов Новицкого следует, что изучением данной проблемы занимались А. Беккерель и А. Дютрош еще в 1837-1846 гг.[4-5] Ими было установлено, что МП изменяет не только состав и соединение полярных липидов – галакто- и фосфолипидов, но и содержание сахаров, биомедиаторов – ацетилхолина и ацетилхолинэстеразы, а также и содержанию основных катионов.[6]

Японскими учеными Мурайи Масафуми и др. установлено, что магнитное поле оказывает слабое тормозящее влияние на рост первичных корней проросших семян кукурузы. Влияние МП ингибирует рост корня как в целом, так и в направлении действия сил гравитации.[7]

Электромагнитные процессы, протекающие во внешней среде, влияют на функционирование живых организмов, участвуют в жизнедеятельности организмов, осуществляют электромагнитные взаимодействия между организмами.[8]

М.С. Дейвис изучал эффекты ЭМП на ранний рост у трех видов растений. Он выращивал в условиях непрерывных ЭМП семена Raphanus sativus L.(редис), Sinapsis alba L.(горчица)  Hordeum vulgare L.(ячмень). Вес и высота сухого стебля оказались значительно больше у опытных растений.

В настоящее время появляется все больше данных о биологических и экологических влияниях слабых и сверхслабых ЭМП определенной природы[9].

В связи с этим, для определения точных путей и механизмов действия ЭМП, важное значение имеют экспериментальные исследования действия ЭМП искусственных источников, по своим характеристикам близким с природными.

Цель работы:

Выяснить, какое влияние оказывает ЭМП с частотами 50, 100 и 150 Гц на всхожесть лука и на митотическую активность меристематических тканей.

Задачи работы:

1. Подвергнуть лук воздействию ЭМП с частотой 50 Гц.
2. Подвергнуть лук воздействию ЭМП с частотой 100 Гц.
3. Подвергнуть лук воздействию ЭМП  с частотой 150 Гц.
4. Выявить отличия воздействия на лук ЭМП с переменным током.

Материал и методы:

Материалом исследования служил Allium cepa (лук севок). Нами было начато исследование влияния ЭМП с частотами 50, 100 и 150 Гц на Allium cepa. Для каждого варианта опыта были взяты две группы – опытная и контрольная, в каждой из них по 5 луковиц. Луковицы помещались в емкость 125 мл, которая наполнялась дистиллированной водой. Опытная группа была помещена под воздействие ЭМП с частотами 50, 100 150 Гц, U - 240 Вт, I - 1,12 А, t – 26. Воздействие производилось в течение 3-х дней, по 4 часа ежедневно. На 2-ой день наблюдалось появление первых корешков как у опытной, так и у контрольной групп. После 3-х дней измеряли количество и длину корешков. Было взято по 2 корешка с каждой луковицы, которые окрашивали ацетоорсеином в течение 12 минут. Из окрашенных корешков приготовили временные препараты и рассмотрели под электронным микроскопом на иммерсионном объективе. Действие ЭМП оценивали определением митотической активности тканей корневой меристемы. Для этого, на временных препаратах подсчитывали число митотических фаз определенное число клеток.

По полученным данным вычисляли митотический индекс по следующей формуле:

MI=П+М+А+Т/N*100%

Таблица 1.

Длина корней и митотический индекс под действием ЭПМ с различной частотой

Рисунок 1. Длина корней на 2-й день под действием ЭМП  с частотой 50,100,150 Гц

Рисунок 2. Длина корней на 3-й день под действием ЭМП  с частотой 50,100,150 Гц

По полученным результатам диаграмм следует, что наибольшее стимулирующее действие на рост корней оказывает воздействие ЭМП с частотой 150 Гц. Данные опытной группы превышают контрольной как на второй, так и на 3 день. Длина корней опытной группы на второй день составляет 12,4 мм, а на третий – 22,6 мм. Показатели контрольной группы на второй день 8,1 мм, на третий – 13,5.

Рассматривая действие ЭМП с частотой 100 ГЦ видно, что на второй день длина корней опытной группы 5 мм, а на третий – 15,8 мм. Показатели контрольной группы следующие: на второй день 4,2 мм, на третий – 11,5 мм. Из этого следует, что действие ЭМП с частотой 100 Гц оказывает заметное стимулирующее действие на рост корней.

При сравнении показателей длины корней опытной и контрольной групп на второй и третий день, очевидно ингибирующее действие ЭМП с частотой 50 Гц на рост корней. Если на второй день длина корней опытной группы составляет 6,9 мм, а контрольной – 6 мм, то на третий день длина корней опытной группы 14,6 мм, а контрольной 16,2 мм.

Заключение.

Нами было исследовано действие переменного ЭМП низких частот на  Allium cepa (лук севок). Проанализировав все результаты, нами сделан вывод, что наибольшее стимулирующее действие на все параметры оказывает воздействие ЭМП с частотой 150 Гц. В данном случае, показатели количества, длины корней и МИ опытной группы превышают показатели контрольной.

Список литературы:

1. Стрекова В.Ю. Влияние постоянных магнитных полей высокой напряженности на митоз в корнях бобов // Электронная обработка материалов.1967.Вып.6(18). С.76 -78.
2. Стрекова В.Ю. Митоз и магнитное поле // Проблемы космической биологии / Под ред. В.Н. Черниговского. М.: Наука, 1973. Т.18. С.200 -204.
3. Шрагер Л.Н. Цитогенетический эффект действия ослабленного магнитного поля на правые и левые изомеры лука // Влияние магнитных полей на биологические объекты:
4. Материалы Третьего Всесоюз. Симп. Калининград, 17-19 июня 1975 г. Калининград: Изд-во Калинингр. Гос. унта, 1975. С.194 -195.
5. Новицкий Ю.И. Действие постоянного магнитного поля на растения / Ю.И. Новицкий. // Вестник АН СССР. – 1968. - №9. – С. 92.
6. Новицкий Ю.И. О некоторых особенностях действия постоянного магнитного поля на прорастание семян // Говорят молодые ученые / Ю.И. Новицкий, В.Ю. Стрекова, Г.А. Тараканова, В.П. Прудникова. – М.: «Московский рабочий», 1966. – С. 47.
7. http://ofr.su/recenziya-na-knigu-yu.i.-novichckogo-g.v.-novickoj-dejstvie-postoyannogo-magnitnogo-polya-na-rasteniya
8. Muraji M. On the effect of alternating magnetic field on the growth of the primary root of corn / M. Muraji, W. Tatebe, T. Fujii // Met. Fac. Eng., Osaka City Univ. 1992. 33. р. 61-68.
9. Пресман А.С. 1968. Электромагнитные поля и живая природа. М.: Наука. С. 6.
10. Шноль С.Э. Третий Международный симпозиум по космогеофизическим корреляциям в биологических и физико-химических процессах. // Биофизика. 1995. Т. 40. Вып. 4. С. 725-731.