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극저주파 전자기장에 노출된 꿀벌의 공격성 증가와 학습성 감소 연구
Increased aggression and reduced aversive learning in honey bees exposed to extremely low frequency electromagnetic fields
출처: PLoS one
저자: Sebastian Shepherd, Victoria C. Godley, Philip L. Newland
□ 개요
o 이 논문은 “PLoS one”에 게재되었음
□ 배경
o 지난 30년 동안 경제적, 생태학적으로 중요한 꿀벌(apis mellifera)의 수가 감소되고 있고, 꿀벌의 감소는 전 세계적으로 꽃가루 감소를 일으켜 경제적으로 손실 발생
o 인위적 요인(서식지 파괴, 살충제 노출, 병원체 및 기생충 감염 등)과 전자기 오염은 곤충 생물학에 영향을 미칠 가능성이 있음
- 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)으로 인한 환경오염은 지난 세기에 급격히 증가했으며, 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)의 주 공급원은 송전선이고, 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields) 노출은 곤충에 대한 다양한 영향(발달 생물학의 변화, 운동 행동, 분자 생물학, 면역 반응 등)과 관련이 있음
- 지면에서의 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)의 강도는 최대 100 μT에 도달할 수 있고, 송전선로 부근은 1,000 μT를 초과할 수 있으므로 비행할 수 있는 꿀벌에게는 위험할 수 있음
- 전력선에 노출된 벌집에는 벌들 운동 활동 증가, 비정상적인 배변, 여왕 손실, 여왕 세포 생산 장애 등 스트레스로 인한 장애 현상이 보고됨
o 본 연구는 꿀벌에 대한 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields) 영향에 대한 직접적인 실험증거를 보여주지는 않지만, 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields) 노출이 꿀벌의 공격성 증가와 자극 감소에 관련 있는지 판별하는 연구실험이 목적임
□ 연구 방법
o 자기장(magnetic fields) 발생기
o 동물
o 찌르기 반응 분석(sting extension response assay)
o 침입자 분석(intruder assay)
o 침입자 분석에 사용되는 공격적 심각도 행동 지수
o 통계 분석
□ 연구 결과
o 찌르기 반응에서의 꿀벌의 반응(sting extension response assay)
o 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)가 꿀벌의 학습에 미치는 영향 - 꿀벌의 학습 성능 감소 유발
o 100 μT 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)에 노출된 꿀벌은 3번째 시험 때 12 %의 확대 반응을 나타냄, 5번째 시험 때 후에 32 %의 찌르기 반응을 나타냄
o 1000 μT 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)에 노출된 꿀벌은 3번째 시험 때 19 %의 확대 반응을 나타냄, 5번째 시험 때 후에 27 %의 찌르기 반응을 나타냄
o 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)가 꿀벌의 공격성 지수에 미치는 영향 - 꿀벌의 공격성 지수가 크게 증가함
o 지상 또는 고전압 송전선 부근에서 단기 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)에 노출될 시 벌의 공격적인 행동이 증가했음을 나타냄
□ 결론
o 50 Hz 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)에 대한 꿀벌의 단기 노출은 학습 성능을 낮추고 100 μT의 수준에서는 공격성을 높였음
o 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields)에 노출된 꿀벌은 생태계에 어떤 영향을 미치는지 아직 알려지지 않았지만, 단기적인 100 μT 노출로 인한 영향은 생태학적인 측면에서 꿀벌에게 해를 끼칠 수 있음이 분명함
o 메뚜기에서는 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields) 노출이 팔다리 운동과 근력을 제어하는 신경 회로에 영향을 미치는 것으로 나타남
o 이러한 결과는 고압송전선 부근과 지상에서 접할 수 있는 단기 극저주파(extremely low frequency) 전자기장(electromagnetic fields) 노출이 꿀벌의 행동에 영향을 줄 수 있음을 직접적으로 보여줌
문헌 출처 – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6786539
(리포터 : 이상직 연구원, 고명한 연구원, 미래전파공학연구소) |
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