marți, 5 iulie 2011

RADIAŢIILE MITOGENETICE. BIOFOTONICA


RADIAŢIILE MITOGENETICE. BIOFOTONICA

Autor: fiz. IOAN MAMULAŞ


         1. Biologul rus Alexander G. Gurwitsch a fost nominalizat de cinci ori (în anii 1929, 1932 – 1934 şi 1938) la premiul Nobel pentru medicină şi fiziologie [1]; dar nu pentru teoria câmpurilor biologice, ci pentru descoperirea şi studierea radiaţiei mitogenetice.
         Alexander G. Gurwitsch a ajuns la descoperirea radiaţiei mitogenetice (la începutul anilor 1920) datorită preocupărilor sale intense, de ordin teoretic şi experimental, privind fenomenologia diviziunii celulare, mai precis a cariochinezei (mitozei). “Un interes niciodată diminuat pentru miracolul cariochinezei a stat la baza tuturor încercărilor mele ulterioare – scria el peste ani. Pentru mine, cea mai misterioasă dintre toate era producerea sporadică a mitozelor în meristeme. (Meristemul este ţesutul vegetal tânăr situat la extremitatea rădăcinii, tulpinii şi ramurilor, care se înmulţeşte continuu în vederea creşterii acestora – n. n.). Întrebarea care se punea de la sine era dacă diviziunea celulară putea, în general, să fie un eveniment unicauzal în viaţa celulei. Caracterul pur statistic al distribuţiei spaţiale a mitozelor, demonstrat la mai multe obiecte biologice (şi în particular la rădăcinile de ceapă) susţinea conceptul de cauzalitate multiplă şi, prin urmare, concluzia că mitoza ca eveniment cauzal ar trebui să fie rezultatul interacţiunii a cel puţin doi factori mutual independenţi” (citat după [2]). Gurwitsch ajungea astfel la ideea că o teorie a mitozei trebuia să aibă la fundament un principiu dual. “Adică, unul din factorii care fac capabilă de diviziune o celulă este endogen (un ‘factor de posibilitate’), în vreme ce al doilea (‘factor de realizare’) este exogen, deşi se poate ivi în acelaşi organism” [2]. Anna A. Gurwitsch, fiica lui A. G. Gurwitsch, rezumă după cum urmează [2] raţionamentele acestuia (prezentate într-o lucrare din 1922 [3]), bazate şi pe propriile lui experimente: “S-a demonstrat că: 1) există o relaţie invers liniară între ariile de suprafaţă ale celulelor meristematice şi frecvenţele lor de diviziune; 2) de-a lungul întregului meristem al rădăcinii de ceapă, ariile de suprafaţă celulară cresc în conformitate cu legea exponenţială. Ultima relaţie poate fi interpretată în felul următor: există o ‘substanţă K’ de suprafaţă care rămâne constantă în timpul creşterii celulei, şi o ‘substanţă A’ care sporeşte în mod asimilatoriu, păstrându-şi proprietăţile constante. Potrivit acestei presupuneri, suprafeţele celulelor de diferite dimensiuni s-ar distinge una de cealaltă numai printr-o continuu modificată relaţie dintre K şi A. Problema principală era să se elucideze natura factorului exogen. Părea firesc, iniţial, să se ia în considerare o substanţă chimică, similară hormonilor de creştere. În mod corespunzător, s-a sugerat că sporirea cantităţii de substanţă A determină scăderea pătrunderii de hormon în celulă, prin diminuarea relativă a locurilor de suprafaţă ocupate de substanţa K. Totuşi, în acest caz, frecvenţele diviziunii celulare ar trebui să fie proporţionale cu relaţia lui K la o creştere constantă a lui A, ceea ce contrazice faptul stabilit al relaţiei invers liniare dintre frecvenţa de diviziune celulară şi aria suprafeţei celulare.
         Această contradicţie conduce la următoarea sugestie: locurile în care K şi A sunt distribuite pe suprafaţa unei celule formează un mozaic spaţial în permanentă schimbare. Zonele cu K sunt favorabile unui factor exogen de diviziune celulară, în timp ce zonele cu A sunt nefavorabile. Dacă există o asemenea configuraţie de tip mozaic ce are un rol decisiv, perceperea unui impuls exogen de către o suprafaţă celulară poate fi considerată ca un eveniment rezonant. Aceasta duce la ipoteza că factorul exogen stimulator de diviziune este un proces oscilatoriu ce poate fi o radiaţie”. (subl. n.).
         2. Verificarea experimentală a ipotezei conform căreia factorul exogen stimulator al diviziunii celulare este de tip radiativ s-a dezvoltat din sugestia că, dacă este aşa, atunci o anume radiaţie ar trebui să emane de la o rădăcină în spaţiul imediat înconjurător, şi că ar fi foarte probabilă detectarea aceastei radiaţii emise din vârful conic al unei rădăcini de ceapă (inductorul). Un detector adecvat pentru prezumata radiaţie trebuia să constea dintr-un ansamblu de celule gata să se dividă şi divizându-se realmente cu o anumită frecvenţă medie, dar în acelaşi timp apte să-şi crească frecvenţa de diviziune. Era de asemenea evidentă necesitatea comparării cu celule de control. Pentru acest scop, cele mai potrivite erau tot rădăcinile de ceapă “caracterizate de un aranjament radial simetric. De aceea, părea destul de uşor posibilă relevarea unei diferenţe între numerele diviziunilor mitotice din zonele ‘iradiate’ şi din cele ‘umbrite’ ale meristemului după o stimulare locală unilaterală” [2].
         Concret, aranjamentul experimental folosit de A. G. Gurwitsch în “experimentele mitotice” cu rădăcini de ceapă era următorul: rădăcina – s-o numim detector – unei cepe era plasată într-un tub de sticlă vertical şi acoperit cu un strat metalic; tubul avea o fantă, astfel încât o anumită porţiune a rădăcinii rămânea neacoperită; în dreptul  orificiului se aşeza, în poziţie orizontală, un al doilea tub (deschis la capăt) în care era introdusă rădăcina (s-o denumim inductor) unei alte cepe; vârful acestei a doua rădăcini se găsea foarte aproape de orificiul primului tub, dar fără să atingă prima rădăcină. Datorită acestei configuraţii, porţiunea neecranată a rădăcinii-detector se găsea în imediata vecinătate a vârfului rădăcinii-inductor, adică foarte aproape de o zonă unde se produceau mitoze rapide. “În acest fel, zone caracterizate, respectiv, prin rate scăzute şi rate înalte de diviziune celulară erau aduse în strânsă proximitate, făcându-se posibilă investigarea influenţei mutuale dintre procesele implicate” [4, p. 128].
         Primele experimente efectuate de Gurwitsch, în care vârful rădăcinii-inductor orizontale era plasată la o distanţă de 1,5 – 2 mm de suprafaţa medială a meristemului rădăcinii-detector verticale timp de 1 – 2 ore, au dat rezultate pozitive [5]: numărul de mitoze din zona expusă influenţei inductorului era cu 20 – 25% mai mare decât în celelalte zone ale meristemului detectorului, această creştere constituind efectul mitogenetic. “Tăria” efectului poate fi evaluată prin “intensitatea mitogenetică” a inductorului (IMG) exprimată prin creşterea procentuală a numărului de mitoze comparativ cu zona (proba martor):
IMG = 100(Nexpus – Nnonexpus)/Nnonexpus
unde: Nexpus = numărul de mitoze din zona expusă, Nnonexpus = numărul de mitoze din zona neexpusă.
         Experimentelor iniţiale le-au urmat altele, cu sutele, întreprinse de Gurwitsch şi colaboratorii săi, prin care efectul a fost reconfirmat [5, 6, 7]. În tabelul 1 sunt redate (după [7]) rezultatele unui astfel de experiment.

Tabelul 1 – Efectul mitogenetic la rădăcina de ceapă. Numerele date sunt cele ale mitozelor în diferite porţiuni din zonele expusă şi neexpusă ale rădăcinii-detector.

Zona expusă
Zona neexpusă
Diferenţa
51
49
2
59
63
– 4
90
60
30
82
50
32
61
51
10
60
38
22
57
45
12
53
43
10
72
57
15
62
47
15
59
38
21
37
30
7
45
30
15
Total
Total
Total
788
601
187

         Folosindu-se filtre optice, s-a demonstrat că efectul mitogenetic era determinat de o radiaţie din domeniul ultraviolet, botezată de Gurwitsch radiaţie mitogenetică. De exemplu, plasarea unei lame de sticlă (care nu permite trecerea razelor ultraviolete), cu grosimea de 0,2 – 0,3 mm, între “inductor” şi “detector” face ca efectul să dispară, în vreme ce o lamă de cuarţ (transparentă la ultraviolete) nu îl inhibă. Rezultatele experimentelor lui Gurwitsch “pot conduce la următoarea ipoteză. În anumite circumstanţe, ţesutul biologic emite lumină ultravioletă care stimulează mitoza în alte celule. Aceasta este originea termenului ‘radiaţie mitogenetică’. Deoarece respectiva radiaţie este emisă în special de celulele aflate în diviziune, există o relaţie între mitoză şi radiaţia mitogenetică” [4, p. 129].
         În anii următori descoperirii lui, efectul mitogenetic a fost intens studiat, diversificându-se foarte mult tipurile de “inductori” şi “detectori” (ţesuturi şi culturi de celule), atât din lumea vegetală cât şi animală.; el a fost reobţinut de unii cercetători din Europa (îndeosebi din Germania, Italia, Olanda şi Franţa) şi Statele Unite, în vreme ce alţii (mai ales din Anglia) nu au reuşit să-l reproducă şi, din această cauză, i-au negat existenţa, provocându-se astfel numeroase controverse în literatura de specialitate. O amplă trecere în revistă a studiilor privind efectul mitogenetic şi radiaţia mitogenetică în primii 10 ani de la evidenţierea lor se găseşte în [8]. Referindu-se la controversele iscate de descoperirea lui Gurwitsch, bacteriologul Otto Rahn, de la Cornell University, scria în 1936: “Biologii şi fizicienii au fost întotdeauna sceptici în ce priveşte radiaţiile emise de organismele vii, poate pentru că omului obişnuit îi place să creadă în radiaţiile umane. Totuşi, principalul motiv pentru respingerea descoperirii emisiei ultraviolete de către celulele vii a fost inabilitatea unora de a repeta experimentele cu rezultate pozitive efectuate de alţii. Aceasta a dus la ideea falsă că rezultatele negative le infirmă pe cele pozitive. Dacă doi experimentatori obţin rezultate diferite, atunci este posibil ca ei să nu fi efectuat acelaşi experiment. Ambele rezultate sunt corecte, iar sarcina importantă este de găsi în ce puncte diferă investigaţiile. În cazul unui fenomen atât de puţin înţeles cum este cel al acestor radiaţii biologice, nu este surprinzător că aparentele contradicţii nu au fost încă explicate în fiecare situaţie particulară, deşi mai mulţi factori responsabili pentru rezultatele negative au fost evidenţiaţi” [9, p. 57]. Factorii la care se referea O. Rahn, cei ce conduceau la rezultate negative, erau, în fapt, erori de experimentare (voite sau nu) având la bază ideea preconcepută că efectul mitogenetic şi radiaţiile mitogenetice nu pot fi reale.
         3. Este foarte puţin cunoscut faptul că studii asupra efectului mitogenetic s-au efectuat şi în România, în anii 1930 (după [10]). În cursul anilor 1930 – 1934, la Institutul “Dr. I. Cantacuzino”, cercetătorii R. Brauner şi E. Soru au elaborat o tehnică nouă la acea vreme pentru detectarea radiaţiilor mitogenetice. Ca “inductori”, ei au folosit diferite culturi de microorganisme, iar ca “detector” – măduva osoasă vie de iepure. Sub influenţa culturilor de microorganisme, plasate în tuburi de cuarţ la distanţă de detector, numărul celulelor din măduvă în stare de diviziune (cercetare la microscop) sporeşte comparativ cu acela din măduva martor (nesupusă acţiunii inductorilor, adică “neiradiată). La rândul lui, reputatul neurolog Gheorghe Marinescu, în cadrul cercetărilor sale privind mecanismele îmbătrânirii şi rolul proceselor oxidative şi electrofiziologice în activitatea nervoasă, a efectuat împreună cu doctorii N. Ionescu-Şiseşti şi O. Sager, o serie de investigaţii, utilizând atât tehnica Brauner – Soru, cât şi metoda folosirii drojdiei de bere ca detector. Cercetarea intensităţii mitogenetice a sângelui în funcţie de vârstă a arătat că radiaţia cea mai intensă se constată la copii (IMG = 140 % la vârsta de 3 – 7 ani), scade la adulţi (IMG = 78 % la 20 – 40 de ani; IMG = 18 % la 60 – 80 de ani) şi încetează la vârste şi mai înaintate (IMG = 0 % la 90 de ani). În bolile sistemului nervos, intensitatea mitogenetică a sângelui scade sub nivelul caracteristic organismelor sănătoase de aceeaşi vârstă. Astfel, la bolnavii (22 – 34 de ani) cu maladia Friedreich, heredo-ataxia cerebeloasă, miopatia familială şi maladia Charcot–Marie, intensitatea mitogenetică a sângelui este de numai, respectiv, 24 – 37 %, 34%, 21 %, 0 %, comparativ  cu valoarea de 78 %, considerată ca normală pentru vârsta de 22 – 34 de ani. La nervii de iepure, secţionaţi sau ligaturaţi, s-a constatat că la capătul central intensitatea mitogenetică este mai mare (70 – 90 %) decât la capătul terminal (6 – 19 %). Toate aceste rezultate experimentale au fost prezentate la Primul Congres Internaţional de Electro – Radio – Biologie de la Veneţia, din septembrie 1934. Apoi, în 1935, Gheorghe Marinescu le-a comunicat la Academia Română şi le-a publicat în anul următor în “Memoriile Secţiei Ştiinţifice” ale acestei Academii. În 1939, savantul român publica o monografie dedicată radiaţiilor mitogenetice [11].
         4. Gurwitsch a obţinut efectul mitogenetic prin lame de cuarţ (interpuse între “inductor” şi “detector”) şi, parţial, prin lame de sticlă foarte subţiri, dar nu şi printr-un strat foarte subţire de gelatină, concluzionând că radiaţia mitogenetică era o radiaţie ultravioletă cu lungimea de undă de circa 220 nm. G. Frank şi A. G. Gurwitsch au expus rădăcini de ceapă la radiaţii cu diferite lungimi de undă provenite de la surse fizice şi au obţinut efecte mitogenetice numai pentru un spectru între 199 şi 237 nm.
         Rezultate diferite (menţionate în [9], p. 59 – 60) au raportat în 1928 cercetătorii germani I. Reiter şi D. Gabor. Ei au găsit că această radiaţie era transmisă printr-o lamă de sticlă Jena cu grosimea de 3 mm şi, de asemenea, prin gelatină, ceea ce indica o lungime de undă de peste 300 nm. Folosind în experimente filtre speciale,  au tras concluzia că spectrul radiaţiilor mitogenetice s-ar situa între 320 nm şi 350 nm. Apoi, iradiind rădăcini de ceapă cu radiaţii cu lungimi de undă cunoscute, au determinat eficienţa mitogenetică a acestei porţiuni din spectru. Pe lângă un maxim accentuat la 340 nm, un alt maxim mai mic a fost constatat în jur de 280 nm. Sub această valoare, Reiter şi Gabor nu au mai evidenţiat vreun efect mitogenetic. Ulterior, O. Rahn a încercat să explice astfel rezultatele lor: “La acea vreme nu se cunoştea faptul că iradierea zonelor mai vechi ale unei rădăcini nu produce un efect mitogenetic la locul iradierii, ci numai în porţiunea reactivă, adică în meristemul de lângă vârful rădăcinii”  [9, p. 60].
        Publicarea rezultatelor experimentelor lui Reiter şi Gabor, care difereau destul de mult de cele ale echipei lui Gurwitsch, i-a determinat pe alţi experimentatori să reia chestiunea spectrului radiaţiilor mitogenetice. “Primul experiment (1929) a fost analiza spectrală efectuată de Frank asupra radiaţiei muşchiului tetanizat, cu ajutorul unui spectrograf utilizând ca detector drojdia de bere. În trei experimente concordante, s-a putut arăta că nu s-a emis vreo radiaţie peste 240 nm. A urmat apoi studiul detaliat făcut de Chariton, Frank şi Kannegiesser (1930) cu privire la efectul luminii monocromatice, provenită de la surse fizice, asupra drojdiei de bere.  (…) Peste 260 nm, nu s-a produs nici un efect. Eforturi speciale au fost depuse pentru a se investiga domeniul din jurul a 340 nm, proclamat a fi eficient de către Reiter şi Gabor, dar s-au obţinut doar rezultate consecvent negative. Având în vedere că Reiter şi Gabor au folosit ca detectori rădăcini de ceapă, experimentele au fost repetate utilizând rădăcini de ceapă. Din nou, s-a constatat că lungimile de undă scurte erau eficiente, iar cele din regiunea lui 340 nm nu aveau nici un  efect”  p. 60 – 61] – a se vedea tabelul 2 (după [9, p. 61]).
         După trecerea în revistă a diferitelor rezultate experimentale relative la limitele spectrului radiaţiilor mitogenetice, O. Rahn să concluziona: “Cu greu poate fi pus la îndoială faptul că radiaţia mitogenetică constă în mod esenţial din raze cu lungimi de undă cuprinse între 190 nm şi 250 nm” [9, p. 62].

Tabelul 2 – Iradierea rădăcinilor de ceapă cu radiaţie monocromatică artificială
Lungime de undă, nm
Intensitate relativă  
Efectul mitogenetic indus
219
0,02
+ 24
235
0,02
+ 20
235
0,10
+ 30
235
1,00
+ 25
334
0,20
– 1
334
0,40
+ 5
334
2,00
– 2
334
80,00
0
334
800,00
– 1
338
0,03
– 7
338
4,00
+ 8
338
60,00
– 2

         Acelaşi autor citează o lucrare din anul 1934 a lui L. K. Wolf şi G. Ras care au demonstrat că razele mitogenetice se polarizează prin reflexie şi că “razele mitogenetice polarizate au un efect biologic mult mai mare. Atunci când razele mitogenetice cad pe o celulă, este foarte probabil ca cel puţin o parte din această radiaţie să fie reflectată de pereţii celulei şi astfel să se polarizeze” [9, p. 114].
         5. Ţesuturile biologice sunt puternic absorbante pentru radiaţia ultravioletă. Totuşi, efectul mitogenetic (generat tocmai de radiaţii din domeniul ultraviolet) a fost constatat şi la adâncimi de pătrundere mai mari decât ar fi fost de aşteptat. Acest fapt  a fost explicat prin existenţa a ceea ce Alexander G. Gurwitsch şi Lydia D. Gurwitsch [12] au denumit radiaţie mitogenetică secundară. Radiaţia mitogenetică secundară este (re)emisă de celulele care absorb fie radiaţia mitogenetică de la suprafaţă, fie radiaţia de la alte celule învecinate. Efectul mitogenetic este astfel propagat în interiorul organismului de către celule care acţionează asemenea unor relee. Existenţa radiaţiei mitogenetice secundare explică şi constatarea că efectul mitogenetic are o extindere ce depăşeşte cu câţiva milimetri aria de expunere directă.
         Dacă celulele “inductorului” sunt omorâte prin mijloace chimice sau fizice, asupra “detectorului” se constată un pregnant efect mitogenetic. Fenomenul a fost descoperit în anul 1932 de prof. W. W. Lepeschkin [13], de la Universitatea din California; el a denumit radiaţii necrobiotice (se mai foloseşte şi termenul alternativ de „radiaţii de degradare”) radiaţiile emise de celulele muribunde. Lepeschkin estima că radiaţiile necrobiotice au lungimi de undă cuprinse, în general, între 180 nm şi 230 nm. Întregul fenomen de stimulare a mitozelor unor celule prin moartea altora poate fi o parte a mecanismului prin care se păstrează relativ constant numărul de celule dintr-un organism viu.
         O. Rahn [9] şi Gh. Marinescu [11] menţionează şi posibila existenţă a unor radiaţii emise de corpul uman care au efecte dăunătoare asupra altor structuri vii. De pildă, după cum nota Gh. Marinescu, „acestea sunt radiaţiile ce le întâlnim la femei în timpul menstruaţiei. Chiar în popor se crede că din corpul şi mâinile femeilor în timpul menstruaţiei iese o emanaţie răufăcătoare. Coca frământată de atari femei nu mai creşte, obiectele de hrană care trec prin mâinile lor se strică, florile pe care le-au avut în mâini se vestejesc. În Franţa, în fabricile de parfumuri nu li se permit a strânge flori, ciupercile cultivate pe pământ pier imediat ce se apropie de ele o femeie la menstruaţie” [11, p. 153]. În cartea sa, O. Rahn atrage atenţia, bazându-se pe unele rezultate experimentale, asupra faptului că „radiaţiile umane dăunătoare” nu sunt totuşi nişte radiaţii propriu-zise, ci emanaţii de natură chimică (menotoxine, de exemplu) cu efecte biologice marcante.
         6. Până la izbucnirea celui de-al doilea război mondial, au continuat controversele privind existenţa radiaţiilor mitogenetice şi a efectelor lor însoţitoare. Aşa cum arată B. Ruth, “frecvenţa mitozelor poate să varieze considerabil, chiar şi în condiţii naturale. Măsurarea acestei mărimi implică o eroare mare” [4, p. 129]. În plus, “alte influenţe, cum ar fi, de exemplu, absorbţia de radiaţie radioactivă slabă, sau chiar simplul contact mecanic între rădăcină şi placa de sticlă, pot duce la creşterea frecvenţei mitozelor. După ani de eforturi, au fost descoperite multe efecte, dar problema principală dacă radiaţia mitogenetică există realmente nu a fost încă rezolvată în mod definitiv” [4, p. 129]. Nici investigaţiile folosind metodele şi instrumentele fizice (de la acea epocă) de detecţie şi măsurare a radiaţiilor nu au stabilit în mod indubitabil şi repetabil existenţa razelor mitogenetice. Această situaţie a făcut ca problema radiaţiilor fotonice de origine biologică (în afara bioluminescenţei obişnuite) să fie practic abandonată timp de mai mulţi ani, cu excepţia notabilă a cercetătorilor ruşi din şcoala lui Gurwitsch.
         7. Totuşi, o dată cu perfecţionarea mijloacelor de detecţie, şi în special a tuburilor fotomultiplicatoare, studiul emisiilor bio-fotonice a fost reluat spre mijlocul anilor 1950. Probabil că primii care au folosit tuburile fotomultiplicatoare în acest scop au fost cercetătorii italieni L. Colli, U. Facchini şi colaboratorii lor [14, 15], care au raportat înregistrarea unei foarte slabe emisii luminoase la plantele aflate în germinaţie (grâu, fasole, linte, porumb). Este de presupus că ei nu ştiau nimic despre radiaţia mitogenetică descoperită cu decenii în urmă de A. G. Gurwitsch (în orice caz, în lucrările lor nu se face nicio referinţă la ea). Cercetătorii italieni au constatat că:
        intensitatea emisiilor luminoase era cuprinsă între 250 şi 700 impulsuri/secundă, la un zgomot de fond de 130 impulsuri/secundă;
        distribuţia spectrală se întindea de la 400 nm până la 600 nm;
        emisia fotonică provenea de la răsadurile înseşi, iar nu de la bioluminescenţa bacteriană;
        intensitatea radiaţiei varia cu vârsta răsadului, atingând un maxim între ziua a 4-a şi ziua a 7-a;
        emisia depindea de valoarea pH-ului, şi era maximă la un pH de circa 7,5;
        răsadurile care fuseseră tăiate în două radiau de 2 sau 3 ori mai mult decât cele lăsate întregi.
         În anii următori, dar mai ales după 1970, tot mai mulţi cercetători (din Germania, Japonia, Australia, Polonia, China, Italia, Rusia, India etc.) au demonstrat că, practic, toate celulele şi ţesuturile vii (animale şi vegetale) emit radiaţii fotonice de o intensitate foarte scăzută (a se vedea tabelul 3), fenomen care a fost denumit emisie fotonică ultraslabă (ultraweak photon emission) sau emisie biofotonică (biophoton emission) [4, 16 – 18], iar acea ramură a biofizicii care îl tratează: biofotonica (biophotonics).

Tabelul 3 – Emisii fotonice ultraslabe la diferite tipuri de organisme vii (după [4])
Organisme  
Intensitatea emisiei biofotonice [fotoni/s∙cm2]
Alge verzi
0 – 50
Bacterii
0 – 25
Fungi
0 – 50
Plante superioare
100 – 2000
Insecte
0 – 45
Vertebrate
30 – 600

         Specialistul german Fritz-Albert Popp (cea mai proeminentă figură a biofotonicii actuale) şi colaboratorii lui prezentau astfel, într-o lucrare [19] din anul 1984, caracteristicile pe care le are emisia biofotonică (prescurtat EB), aşa cum fuseseră ele stabilite pe cale experimentală până atunci:
  • valorile intensităţii EB se extind de la câţiva fotoni pe secundă şi pe centimetru pătrat până la mii de fotoni pe secundă şi pe centimetru pătrat;
  • domeniul spectral al EB se întinde de la infraroşu până la ultraviolet;
  • culturile de celule proliferative radiază mai intens decât cele la care dezvoltarea a încetat;
  • celulele muribunde prezintă emisii biofotonice relativ mai intense, indiferent de cauza morţii (încălzire, refrigerare, centrifugare, substanţe toxice etc.);
  • practic, toţi agenţii fizici şi chimici influenţează EB.
         După aproape douăzeci de ani de multiple experimentări şi intense elaborări teoretice, F.-A. Popp adăuga, în [20], următoarele elemente privind EB:
  • EB este un fenomen de natură cuantică;
  • EB se produce pe o gamă de lungimi de undă întinsă de la 200 nm la 800 nm;
  • intensitatea spectrală I(ν) a EB – unde ν reprezintă valorile frecvenţelor radiaţiei – nu prezintă niciodată mici vârfuri în jurul unor frecvenţe definite; distribuţia spectrală cvasi-constantă trebuie atribuită unui sistem la non-echilibru a cărui temperatură de excitaţie θ(ν) creşte liniar cu frecvenţa ν. Aceasta înseamnă că probabilitatea de ocupare f(ν) a stărilor excitate responsabile nu urmează o distribuţie de tip Boltzmann f(ν) = exp(–hν/kT), ci o lege de tipul: f(ν) = constant;
  • probabilitatea p(n, Δt) de a înregistra n biofotoni (n = 0,1,2,…) într-un interval de timp dat Δt urmează o distribuţie de tip Poisson: (exp(–)n/n!, unde este valoarea medie a lui n peste Δt; acest fapt este adevărat cel puţin pentru intervale de timp Δt mai mari de 10–5 s;
  • după excitarea cu lumină monocromatică sau albă, intensitatea “luminescenţei întârziate” (delayed luminescence) a oricărui sistem biologic scade nu conform unei funcţii exponenţiale, ci după o lege de tip hiperbolic: 1/t, unde t este timpul de după excitaţie;
  • coeficientul de extincţie optică a biofotonilor care trec prin straturi subţiri de nisip marin şi celule de soia de diferite grosimi poate avea valori cu cel puţin un ordin de mărime mai mici decât în cazul luminii artificiale cu aceeaşi intensitate şi distribuţie spectrală; această diferenţă nu poate fi explicată în termenii unei dependenţe a extincţiei de lungimea de undă;
  • EB prezintă dependenţa de temperatură tipică pentru procesele fiziologice, cum ar fi permeabilitatea membranară, glicoliza etc.;
  • în mod frecvent, reacţiile la stress sunt indicate printr-o intensificare a EB;
  • există dovezi că stările conformaţionale ale ADN-ului influenţează EB; cromatina este una din sursele cele mai importante de EB.
         În aceeaşi lucrare [19] se subliniază faptul (demonstrat în multe din lucrările lui F.-A. Popp) că distribuţia de tip Poisson a înregistrărilor de biofotoni “împreună cu relaxarea de tip hiperbolic a luminescenţei întârziate constituie o condiţie suficientă pentru existenţa unui câmp fotonic pe deplin coerent. Astfel, putem concluziona că biofotonii îşi au originea într-un câmp coerent”.
         8. Pentru explicarea emisiei biofotonice, dar mai ales a importanţei acesteia, se confruntă două concepţii. Una dintre ele, tipic chimico–fizicalistă, consideră biofotonii ca "produse secundare" ("byproducts") întâmplătoare ale metabolismului celular, care nu au nici un rol în funcţionalitatea viului: "Dat fiind faptul că în corpul uman sunt, în medie, 15 trilioane de celule (100 de miliarde numai în creier), cu un diametru celular mediu de 10 micrometri, şi cu o emisie fotonică medie de 1 – 1000 fotoni pe secundă şi pe centimetru pătrat, rezultă că are loc emisia unui singur foton pe celulă şi pe lună. Întrucât metabolismul celular este o succesiune pas cu pas de mici schimburi energetice, în mod ocazional se pot produce erori (paşi greşiţi întâmplător), având drept consecinţe debalansări ale energiei fiziochimice şi emisia rară a vreunui foton. Cu alte cuvinte, este vorba de o notă întâmplătoare, discordantă în simfonie, şi nu un anume cor orchestrat din fundal" [21].
         Cealaltă concepţie ("teoria coerenţei"), promovată îndeosebi de F. A. Popp, consideră, dimpotrivă, că biofotonii joacă un rol foarte important în organismele vii, rol legat în special de aspectele de coerenţă şi de comunicare/informaţie specifice acestora. Potrivit teoriei coerenţei, biofotonii sunt generaţi de un câmp electromagnetic coerent, prezent intra- şi extra-celular. Caracteristicile de coerenţă ale emisiilor biofotonice sugerează mecanisme de producere a lor prin procese de tip laser. Pornind de aici şi după o analiză minuţioasă a literaturii de specialitate, cercetătorii români Traian D. Stănciulescu şi Daniela M. Manu au dezvoltat teoria „laserilor biologici” [22, 23]. Teoria laserilor biologici (prescurtat TLB) se bazează pe interpretarea originală a numeroase rezultate experimentale şi pe „ipoteza integratoare că apariţia, evoluţia şi întreţinerea vietii pe Pământ depinde de factorii necesari iniţierii şi întreţinerii procesului de bioluminescenţă” [22, p. 43].
         Conform TLB, în structurile vii ar funcţiona, de la nivel molecular până la nivel organismic, sisteme de „laseri biologici”, EB nefiind considerată un fenomen spontan, aleatoriu, „ci un proces biofizic provocat şi stimulat de radiaţia luminoasă şi termică externă sau internă, care se realizează în două faze  complementare:
·        Faza de «bioluminescenţă stimulată» a materiei vii, care presupune prezenţa unei surse stimulatoare de lumină (bioluminescenţă), absorbţia şi emisia ei amplificată la nivelul structurilor fosfat, constituirea stocurilor de biofotoni în «capcanele de energie-informaţie» macroergice ale ADN, ARN etc. Din punct de vedere «tehnic», această fază ar corespunde secvenţei de «excitare» a sistemului laser, în scopul realizării procesului de «inversiune a populaţiei», care precede emisia laser propriu-zisă.
·        Faza de «bioluminescenţă întârziată» propriu-zisă (emisie fotonică amplificată energetic pe care o postulează teoria coerenţei), presupunând eliberarea «naturală»/«spontană» a biofotonilor depozitaţi în capcanele nucleare, celulare etc. Această fază corespunde din punct de vedere tehnic mecanismelor de «autoamorsare» a sistemului «laser biologic», care foloseşte în acest scop resursele macroergice/biofotonice realizate în timpul zilei (al stimulării cu lumină). Deşi pare a fi «spontană», pentru că lipseşte stimulul luminos extern, această emisie este totuşi rezultatul unei stimulări interne, care are ca scop reglarea mecanismelor fiziologice pe timpul nopţii” [22, p. 45].
         În concepţia autorilor TLB, „o parte esenţială din energia şi informaţia necesară proceselor vitale (cerebrale inclusiv) – presupunând complicate şi doar parţial cunoscute procese biochimice şi biofizice (celulare şi organice – îşi are originea în radiaţia electromagnetică (bioluminescenţa, conform TLB) emisă de structurile vii (ADN şi ARN, mai ales)” [22. p. 82]. Două tipuri de sisteme structural-funcţionale ar fi responsabile, în TLB, atât pentru activitatea optică a structurilor vii, cât şi pentru generarea EB [23, p. 19]:
·        „sistemul molecular de tip semiconductor fosfat – apă – legată – oxigen molecular, care realizează fenomenul bioluminescenţei, al emisiei stimulate şi amplificate a luminii naturale pătrunse în structurile biologice (…);
·        structurile organice cu proprietăţi de cristal lichid (esteri de colesterol, fosfolipide, proteine etc.) care transmit din aproape în aproape – prin birefringenţă, polarizare, reflexie selectivă (dispersie magnetică rotatorie) – proprietăţile emisiei de tip laser: coerenţa, monocromaticitatea, direcţionalitatea,intensitatea”.
         Aceste premise reprezintă suportul principalelor ipoteze ale TLB, ipoteze care, succint, sunt următoarele:
        există şase tipuri de laseri biologici (intricaţi şi înlănţuiţi embriologic): moleculari, membranari, nucleari (adică la nivelul nucleelor celulelor vii), celulari, la niveluri de organ şi la nivelul întregului organism; autorii TLB consideră că sistemele de laseri biologici „prezintă evidente analogii structurale cu laserii tehnici: rezonator optic, substanţă activă, sursă de pompaj, sistem de amortizare şi de răcire, câmp electromagnetic” [23, p. 19];
        „Particularităţile structural-functionale ale laserilor biologici permit evidenţierea la nivelul fiecăruia dintre cele şase tipuri de laseri biologici acţiunea corelată a patru tipuri de fenomene şi procese biologice – biochimice, electrice şi magnetice, fotonice –, pe care se întemeiază toate manifestările organismului viu, de la cele bio-fiziologice la cele psiho-socio-logice” [23, p. 19];
        la nivelul organismului biologic (în particular, a celui uman), în prezenţa luminii se produc acumulări (bio)energetice, iar în absenţa luminii au loc descărcări (bio)energetice; în acest fel se stabilesc două cicluri fundamentale care menţin procesele vitale în echilibru dinamic: ciclul de zi şi ciclul de noapte;
        „Prin metamorfozarea luminii naturale (vizibilă) în radiaţie biologică invizibilă (deviată spre ultraviolet, în condiţii normale) se generează la nivelul fiecărei structuri organice o emisie bioluminiscentă (energia «laser biologică»), definită prin: proprietăţile specifice luminii laser, frecvenţă de impuls a radiaţiilor monocromatice diminuată treptat, odată cu creşterea energiei, ca urmare a modulării optice în amplitudine, viteză diminuată treptat ca urmare a trecerii succesive a luminii prin mediile dense ale organismului viu” [23, p. 19].
         T. D. Stănciulescu şi Doina M. Manu speculează mai departe pe ideea „metamorfozelor luminii” şi argumentează că lumina prezintă stadii de manifestare diferite, corespunzătoare unor niveluri ierarhizate în funcţie de complexitatea informaţională: nivelul fizic („simplii” fotoni), nivelul biologic (sub forma biofotonilor),  nivelul psihic (psihofotonii, sau „lumina prelucrată la nivel cerebral”), nivelul social (sociofotoni: „lumină stocată în câmpurile psihice colective, transindividuale”) şi niveluri informaţionale dincolo de cele bio-psiho-fizice (metafotonii).

Bibliografie


1.      "The Nomination Database for the Nobel Prize in Physiology or Medicine, 1901 – 1951", http://nobelprize*org/
2.      Anna A. Gurwitsch – "A Historical Review of the problem of Mitogenetic Radiation", EXPERIENTIA, vol. 44, 545–550, 1988.
3.      A. G. Gurwitsch – "Über Ursachen der Zellteilung", ROUX' ARCHIV, vol. 52, 167–177, 1922
4.      B. Ruth – "Experimental Investigations on Ultraweak Photon Emission", in: F. A. Popp, U. Warnke, H. L. König, W. Peschka (eds.) – "Electromagnetic Bio–Information", Urban & Schwarzenberg, München, Wien, Baltimore, 1989.
5.      A. G. Gurwitsch – "Die Natur des spezifischen Erregers der Zellteilung", ROUX’ ARCHIV, vol. 100, 11–40, 1923.
6.      A. G. Gurwitsch – “Das Problem der Zellteilung physiologisch betrachtet”, Springer Verlag, Berlin, 1926.
7.      A. G. Gurwitsch, Lydia D. Gurwitsch – “Über den Ursprung der mitogenetischen Strahlen”, ROUX’ ARCHIV, vol. 105, 470–501, 1925.
8.      W. Stempell – “Die unsichtbare Strahlung der Lebewesen”, Gustav Fischer, Jena, 1932.
9.      O. Rahn – “Invisible Radiations of Organisms”, Verlag von Gebrüder Borntraeger, Berlin, 1936.
10.  E. Macovschi – “Detectarea razelor mitogenetice”, MAGAZIN, nr. 1199, 27 septembrie, 1980.
11.  Gh. Marinescu – „Radiaţia mitogenetică”, Bucureşti, 1939.
12.  A. G. Gurwitsch, Lydia D. Gurwitsch – “Sur le rayonnement mitogénètique secondaire”, COMPTES RENDUS HEBDOMADAIRES DES SÉANCES DE L’ACADÉMIE DES SCIENCES, vol. 184, 841–843, Janvier–Juin 1927.
13.  W. W. Lepeschkin – “Nekrobiotische Strahlen”, PROTOPLASMA, vol. 20, 232–243, 1933.
14.  L. Colli, U. Facchini – "Light Emission by Germinating Plants", IL NUOVO CIMENTO, vol. 12, 150–153, 1954.
15.  L. Colli, U. Facchini, G. Guidotti, R. D. Lonati, M. Orsenigo, O. Sommariva – "Further Measurements on the Bioluminescence of the Seedlings", EXPERENTIA, vol. 11, 479–481, 1955.
16.  F. A. Popp, K. H. Li, Q. Gu (eds.) – "Recent Advances in Biophotons Research and Its Applications", World Scientific, Singapore, 1992.
17.  J. J. Chang, J. Fisch, F. A. Popp (eds.) – "Biophotons", Kluwer Academic Publishers, 1998.
18.  F. A. Popp, V. Beloussov – "Integrative Biophysics: Biophotons", Kluwer Academic Publishers, 2003.
19.  F. A. Popp, Nagl, K. H. Li, W. Scholtz, O. Weingärtner, R. Wolf – "Biophoton Emission. New Evidence for Coherence and DNA as Source", CELL BIOPHYSICS, vol. 6, 33–52, 1984.
20.  F. A. Popp – "Properties of Biophotons and Their Theoretical Implications", INDIAN JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY, vol. 41, 391–402, 2003.
21.  T. Nissen – "Ultra-weak Photon (Biophoton) Emissions (UPE) – Background Information", http://www.anatomyfacts*com/Research/photonc.htm#_edn1, September 2006.
22.  T. D. Stănciulescu, Daniela M. Manu – „Metamorfozele luminii. Biofotonica, ştiinţă a complexităţii”, Edit. Peformantica, Iaşi, 2001.
23.  T. D. Stănciulescu – „Terapia prin lumină: fundamente biofotonice ale medicinei complementare”, Edit. Cristal-Concept, Iaşi, 2001.

Aceste informatii sunt utile in acupunctura, homeopatie pentru intelegerea mecanismelor de actiune si tratament .

Autor fiz Ioan Mamulas

Copyright
Copyright Notice
Any and all the content of our websites .
Please do not use without our prior written consent.







Etichete: , , , , , ,