Nauka o liczbie pyłków

Mar 29 2019
Wiosna może być piękna, ale to trudna pora roku dla alergików. Dlatego dla ulgi liczą dzienne ilości pyłków.
Zliczanie mikroskopijnych ziaren pyłku, takich jak te ze stożka słupkowego sosen wietrznej, wymaga precyzyjnych narzędzi i szkolenia. wwing / Getty Images

Wiosna . To prawdopodobnie najpiękniejsza pora roku. Pogoda robi się cieplejsza. Festiwale w całych Stanach Zjednoczonych celebrują sezon oraz kwitnienie drzew i kwiatów, które przynosi. To po prostu wspaniały czas na życie, chyba że jesteś jednym z 50 milionów Amerykanów, którzy mają alergie.

Chociaż prawdopodobnie wiesz, że pyłek jest odpowiedzialny za zatory, pieczenie oczu i drapanie w gardle, to te małe ziarenka, które w rzeczywistości ciężko pracują, nawożą rośliny.

Chociaż większość alergii jest wywoływana przez pyłki zawieszone w powietrzu, nie wszystkie z nich są uczulające. Certyfikowani eksperci od pyłków na całym świecie liczą i identyfikują ziarna pyłku, często codziennie, aby alergicy wiedzieli, co unosi się na zewnątrz - i ile go jest.

Pyłek i pszczoły

Pyłek wygląda jak proszek, ponieważ składa się z wielu drobnych ziaren, które są męskimi gametofitami roślin nasiennych. Ziarna te mogą mieć nawet 10 mikrometrów lub nawet 100 mikrometrów, co nadal oznacza, że ​​wszystkie są mikroskopijne. Wystarczy wyciągnąć opuszkę palca z maski Twojego samochodu, aby pomieścić tysiące ziaren pyłku. Te małe ziarenka, które produkują plemniki, są potrzebne do zapłodnienia.

„Bez pyłku nie byłoby nasion ani owoców” - powiedziała dr Estelle Levetin, profesor i przewodnicząca nauk biologicznych na Uniwersytecie w Tulsie, kiedy rozmawialiśmy z nią w 2019 roku. Jest także członkiem komitetu aerobiologii, który nadzoruje Narodowy Allergy Bureau (NAB), część American Academy of Allergy, Asthma & Immunology (AAAAI).

Levetin wyjaśnia, że ​​w roślinach kwitnących pyłek jest transportowany z męskich części rośliny - pylników, w których jest wytwarzany - do owocolistka, żeńskiej części rośliny, która wytwarza zalążki. Pyłek jest przenoszony przez zwierzęta, takie jak pszczoły, lub przez wiatr.

„Rośliny zapylane przez wiatr są małe i niepozorne oraz wytwarzają duże ilości lekkiego pyłku, który jest łatwo przenoszony przez wiatr” - mówi Levetin. „Rośliny zapylane przez owady wydają się być duże i efektowne. Często mają jasne płatki, pachną i wytwarzają nektar”. Na ogół pyłek zawieszony w powietrzu - ten, który atakuje alergików - pochodzi z roślin zapylanych przez wiatr. „Od czasu do czasu w naszych próbkach powietrza zobaczymy kilka ziaren pyłku roślin zapylanych przez owady”.

Bez pyłku, który jest często przenoszony przez pszczoły z rośliny na roślinę, nie byłoby nasion ani owoców.

Prowadzenie liczenia pyłków

Jeśli dostroisz się do telewizyjnej prognozy pogody w sezonie pylenia, prawdopodobnie usłyszysz, jak mówią o liczbie pyłków w ciągu dnia. Być może zastanawiałeś się nawet, czy „licznik” był jakimś szacunkiem jakości powietrza. Dosłowne liczenie mikroskopijnych ziaren pyłku każdego dnia może wydawać się nieco naciągane, ale właśnie to się dzieje i nie tylko.

„Liczba pyłków to liczba ziaren pyłku w metrze sześciennym powietrza w ciągu 24 godzin” - mówi Katie Walls , meteorolog w Spectrum News 1, 24-godzinnym kablowym kanale informacyjnym w Charlotte w Północnej Karolinie. (Kiedy rozmawialiśmy z nią w 2019 roku, była meteorologiem w WSB-TV, filii ABC w Atlancie). Wtedy wyjaśniła, że ​​certyfikowani licznicy z Atlanty Allergy & Asthma wstają wcześnie i fizycznie obliczają liczbę cząstek pyłku na szkiełko, które było na zewnątrz przez ostatnie 24 godziny. „Liczba, którą widzisz w telewizji WSB-TV, jest liczbą z porannego licznika i reprezentuje pyłek obecny w [metro Atlanta]”.

Mówiąc dokładniej, pyłek jest wychwytywany przez przyrząd do pobierania próbek powietrza wolumetrycznego, co według Levetina oznacza znaną objętość powietrza, z którego pobierana jest próbka. Istnieją dwa rodzaje instrumentów: obracające się ramiona uderzeniowe, takie jak Rotorod Sampler i pułapki na zarodniki typu Hirsta, takie jak Burkard Sampler . Oba są wolumetryczne, ale działają na innych zasadach, a analiza mikroskopowa jest potrzebna do analizy obu typów próbek.

Wersja z obrotowym ramieniem ma głowicę, która obraca się z prędkością 2400 obrotów na minutę. Kiedy się obraca, opadają dwa małe, natłuszczone pręciki, wychwytując pyłki i zarodniki. Te pręty są umieszczane w specjalnym adapterze mikroskopu i badane. Z drugiej strony instrument typu Hirsta ma pułapkę ssącą, która zasysa powietrze i cząsteczki, które przylegają do nasmarowanego wewnątrz szkiełka mikroskopowego. W tym przypadku szkiełko przesuwa się w kierunku otworu wlotowego z prędkością 2 milimetrów (0,07 cala) na godzinę, dzięki czemu można zobaczyć, co wirowało w powietrzu z godziny na godzinę podczas badania.

Certyfikacja w liczeniu pyłków

Korzystając z jednego z wolumetrycznych przyrządów do pobierania próbek powietrza, niektóre stacje pyłku pobierają próbki powietrza i zbierają pyłek przez 365 dni w roku. Inne stacje pobierają próbki w dni powszednie lub zbierają tylko trzy dni w tygodniu. Ale nie każde miasto ma możliwość zliczania pyłków, a stacje pyłków działają na różne sposoby.

Niektóre są prowadzone przez miejskie lub powiatowe wydziały zdrowia publicznego, inne przez alergologów, takich jak Atlanta Allergy & Asthma. „Kilka stacji jest prowadzonych przez naukowców takich jak ja, którzy badają pyłki unoszące się w powietrzu jako temat badawczy” - mówi Levetin. „Potrzeba treningu, aby poznać morfologię pyłku, a analiza próbek powietrza wymaga czasu” - wyjaśnia.

Certyfikacja w liczeniu pyłków jest dostępna za pośrednictwem AAAAI i NAB. Proces ten wymaga, aby liczniki pyłków przeszły zatwierdzony kurs identyfikacji pyłków i zarodników, zdały egzamin pisemny i zdały test identyfikacji pyłków i zarodników grzybów. Liczniki muszą nauczyć się mikroskopowej morfologii poszczególnych ziaren pyłku.

Szkolenie w zakresie identyfikacji pyłków ma kluczowe znaczenie, ponieważ samo liczenie pyłku nie wystarczy.

„Osoby cierpiące na alergie przyglądają się rodzajom pyłków, które są wymieniane podczas porannego liczenia, aby dowiedzieć się, jak mogą na nie wpływać w ciągu dnia” - mówi Walls. „Technicy rozszyfrowują różne rodzaje cząstek pyłku za pomocą mikroskopu. W ten sposób wiedzą, które rodzaje drzew, chwastów i traw powodują pyłki i powodują problemy dla ludzi. Nie każdy jest uczulony lub podrażniony przez to samo”.

Nie licz pyłków

Pyłki mogą być przyczyną wielu miesięcy dyskomfortu, ale pamiętaj, że ma on również ważną pracę. Daje nam chleb powszedni w postaci owoców, ziaren i nasion. Ma też wiele innych zgrabnych aplikacji. Levetin twierdzi, że pyłek jest używany w medycynie sądowej, ponieważ może pomóc w ustaleniu, skąd pochodzi obiekt. (Wystarczy zapytać Jacka Hodginsa z serialu telewizyjnego „Bones”). Archeolodzy badają również skamieliny pyłków, aby zbadać, które rośliny były używane przez wczesne społeczności ludzkie, a geolodzy używają go do określenia składu starożytnych zbiorowisk roślinnych. Geolodzy zajmujący się eksploracją używają nawet pyłków kopalnych do lokalizacji złóż ropy.

Dowiedz się więcej o pyłku w artykulePyłki i zarodniki: zastosowania ze specjalnym naciskiem na aerobiologię i alergie ” autorstwa SN Agashe i Erica Caultona. wybiera powiązane tytuły na podstawie książek, które naszym zdaniem Ci się spodobają. Jeśli zdecydujesz się na zakup, otrzymamy część wyprzedaży.

Teraz to straszne

Badanie recenzowane opublikowane 9 marca 2021 r. I opublikowane w czasopiśmie Allergy wykazało, że pyłek może być czynnikiem zaostrzającym COVID-19. W badaniu przyjrzano się, ile nowych infekcji było spowodowanych wzrostem i spadkiem poziomu pyłków w 31 krajach. Badanie wykazało, że średnio około 44 procent przypadków zachorowań na COVID-19 było związanych z narażeniem na pyłki. Na wynos jest ograniczenie narażenia na pyłki, jeśli to możliwe, i noszenie maski, gdy liczba pyłków w Twojej okolicy jest wysoka.

Data publikacji: 28 marca 2019 r