Każdego dnia wszyscy bierzemy wiele oddechów – więc nauka o tym, co faktycznie trafia do naszych płuc, jest niezwykle ważna. Nowe badania sugerują, że powietrze może zawierać dwa do trzech razy więcej fragmentów zarodników grzybów niż wcześniej sądzono.
Nanocząsteczki komórek grzybów mogą nie tylko przyczyniać się do rozwoju astmy i reakcji alergicznych, ale także odgrywać ważną rolę w tworzeniu się chmur – zwłaszcza chmur złożonych z kryształków lodu, o których wiadomo, że tworzą się wokół podobnych cząstek.
„Te fragmenty to najprawdopodobniej fragmenty zarodników grzybów, które rozpadają się po nasyceniu wodą” – mówi chemik Michael Lawler z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine (UCI). „Nieoczekiwane było zidentyfikowanie ich jako fragmentów grzybów.
„Pojawienie się dużych ilości nanocząstek atmosferycznych tłumaczy się zwykle reakcjami gazów w atmosferze, które wyrastają z cząsteczek, a nie są niszczone przez większe cząstki”.
W miejscu selekcji w Oklahomie zespół użył urządzenia, które zbierało otaczające cząstki o średnicy 20-60 nm, a następnie umieszczało je na cienkim filcu platynowym. Po procesie odparowania do analizy powstałych gazów wykorzystano spektrometr masowy o wysokiej rozdzielczości.
Fragmenty komórek grzybów mają rozmiar około 30 nanometrów – niewiarygodnie małe, biorąc pod uwagę fakt, że arkusz papieru ma grubość około 100 000 nanometrów. Naukowcy uważają, że w poprzednich badaniach mogły zostać pominięte te fragmenty, ponieważ nie działały na wystarczająco małą skalę.
Nienaruszone komórki przelatujące w atmosferze mogą mieć rozmiary tysięcy nanometrów, co oznacza, że biologiczny „odłamek” tych zarodników grzybów może wnikać znacznie głębiej do płuc. Jest to potencjalny problem dla astmatyków i alergików i może pomóc wyjaśnić, dlaczego opady deszczu wpływają na ataki astmy u niektórych pacjentów.
Opierając się na poprzednich badaniach, te nanocząstki są prawdopodobnie doskonałymi kandydatami na rdzenie lodowe – zdolne do przekształcania się w kryształki lodu w atmosferze i przyczyniania się do tworzenia chmur, co jest kluczowym czynnikiem w krótkoterminowych prognozach pogody i długoterminowych prognozach klimatycznych.
„Duże, nienaruszone komórki biologiczne są niezwykle rzadkie w atmosferze, ale zidentyfikowaliśmy nanocząsteczki grzybów o wyższych rzędach wielkości, więc jeśli niektóre lub wszystkie z nich są dobrymi rdzeniami lodowymi, mogą odgrywać rolę w tworzeniu się chmur lodowych” – mówi Lawler.
Warto zauważyć, że próbkowane powietrze zostało pobrane z jednego miejsca w północnej Oklahomie w ciągu miesiąca 2016 roku – jest to obraz składu powietrza, który niekoniecznie będzie występował w każdym miejscu.
Następnym krokiem jest dalsza analiza związku między tymi częściami komórek a formowaniem się chmur, co powinno doprowadzić do dokładniejszego modelowania klimatu, a także do lepszego zrozumienia, jak powietrze, którym oddychamy, może zmieniać się wraz z klimatem.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances.
Źródła: Zdjęcie: (Abdiel Ibarra / Unsplash)
