Studio innovativo sugli effetti della radiofrequenza utilizzando vibrioni bioluminescenti

Abstract

La bioluminescenza rappresenta un ulteriore e nuovo indicatore biologico utilissimo per studiare il compor-tamento di organismi viventi sottoposti a radiofre-quenza (RF). La RF è oggi sempre più presente in qualsiasi ambiente in cui viviamo a causa dei moder-ni mezzi di comunicazione per mezzo dei cellulare. Allo scopo abbiamo sviluppato un‟opportuna linea di trasmissione utilizzata come cella per gli irraggia-menti e testata alla massima frequenza della trasmis-sione GSM e UMTS, cioè a 1800 e 2100 MHz. In questo esperimento la tensione applicata alla linea è stata di circa 1V. A causa delle dimensioni ridotte della linee e alle frequenze applicate oltre alle onde progressive sono presenti anche onde stazionarie e l‟entità del campo elettrico è risultata differente parti-colarmente nella direzione longitudinale. La distribu-zione del campo magnetico non risultò particolar-mente legata al campo elettrico come per un‟onda piana, a causa della presenza di onde stazionarie e per l‟irraggiamento energico all‟esterno. I campi a radio-frequenza furono misurati mediante due sonde oppor-tunamente costruite. Le misure dei campi furono con-dotte in assenza di qualsiasi campione. Poiché i nostri campioni sono composti di materia vivente, il valore del campo reale fu determinato utilizzando codici di simulazione tipo Comsol Multiphysics. Gli esperi-menti di bioluminescenza furono condotti a solo 900 MHz per due valori di campo elettrico a 53 e a 140 V/m per una durata di 12 e 24 ore. Durante l‟esperimento l‟intensità bioluminescente diminuiva rispetto al valore esibito dal controllo. Infatti, l‟intensità luminosa risultò del 77% e del 68% rispet-tivamente per le colture sottoposte a campo elettrico minore e maggiore dopo 24 ore di irraggiamento. Al contrario, il tasso di crescita e di sopravvivenza dei batteri risultava invariato in seguito ad esposizione alla RF. Poiché la bioluminescenza è controllata da meccanismi di trasduzione del segnale e dal fenome-no del “quorum sensing”, questo risultato dimostrava un chiaro effetto della RF su questi processi. Inoltre, per comprendere in maniera più fine tale effetto, ab-biamo eseguito la deconvoluzione degli spettri di e-missione di luce da parte dei batteri. Tale analisi ha dimostrato l‟esistenza di due maggiori picchi lumino-si, il primo a 460nm, il secondo a 510nm. Dopo l'irrag-giamento RF, il rapporto tra emissione a 510nm ed emissione a 460nm cambiava. Dal momento che la bioluminescenza potenzia la riparazione del DNA mediante foto-riattivazione, e che l‟enzima-chiave di questo processo, la fotoliasi, è attivato preferenzial-mente dalla luce blu/violetta, lo shift indotto dalla RF nei picchi di emissione potrebbe spiegare, almeno in parte, l‟effetto anti-mutageno della RF documentato su alcuni microrganismi.