Наука за подсчетом пыльцы

Mar 29 2019
Весна может быть прекрасной, но это тяжелое время года для аллергиков. Вот почему они полагаются на ежедневный подсчет пыльцы.
Подсчет микроскопических пыльцевых зерен, подобных этим, на конусе пестичного конуса ветреной сосны требует точных инструментов и обучения. wwing / Getty Images

Весна . Возможно, это самое прекрасное время года. Погода становится теплее. Фестивали в США отмечают сезон, цветение деревьев и цветов, которые оно приносит. Это просто прекрасное время для жизни, если только вы не один из 50 миллионов американцев , страдающих аллергией.

Хотя вы, вероятно, знаете, что пыльца виновата в ваших скоплениях, горящих глазах и першение в горле, эти маленькие зерна, которые на самом деле усердно работают, удобряя растения, имеют гораздо больше.

Хотя большинство аллергий вызывается пыльцой, переносимой по воздуху, не все из них вызывают аллергию. Сертифицированные эксперты по пыльце во всем мире подсчитывают и идентифицируют пыльцевые зерна, часто на ежедневной основе, чтобы люди, страдающие аллергией, могли знать, что плавает вокруг снаружи - и сколько их там.

Пыльца и пчелы

Пыльца выглядит как порошок, потому что состоит из множества крошечных зерен, которые являются мужскими гаметофитами семенных растений. Эти зерна могут быть от 10 микрометров до 100 микрометров, что означает, что все они микроскопические. Всего лишь кончик пальца, собранный с капота вашего автомобиля, может содержать тысячи частиц пыльцы. Эти маленькие зерна, которые производят сперму, необходимы для оплодотворения.

«Без пыльцы не было бы семян и фруктов», - сказала доктор Эстель Леветин, профессор и заведующая кафедрой биологических наук Университета Талсы, когда мы говорили с ней в 2019 году. Она также является членом комитета по аэробиологии, который наблюдает за Национальное бюро Аллергия (NAB), часть американской академии аллергии, астмы и иммунологии (AAAAI).

Леветин объясняет, что у цветковых растений пыльца переносится от мужских частей растения, пыльников, на которых образуется пыльца, к плодолистым, женской части растения, производящей семяпочки. Пыльцу переносят животные, например пчелы, или ветер.

«Опыляемые ветром растения маленькие и незаметные, производят большое количество легкой пыльцы, которая легко переносится ветром», - говорит Леветин. «Растения, опыляемые насекомыми, обычно большие и эффектные. У них часто есть ярко окрашенные лепестки, они ароматны и производят нектар». Как правило, пыльца, переносимая по воздуху, нападает на людей, страдающих аллергией, - это пыльца растений, опыляемых ветром. «Иногда мы видим несколько зерен пыльцы растений, опыляемых насекомыми, в наших пробах воздуха».

Без пыльцы, которая часто передается пчелами с растения на растение, не было бы ни семян, ни плодов.

Подсчет пыльцы

Если вы настроитесь на телевизионный прогноз погоды в сезон пыльцы, вы, вероятно, услышите, как они говорят о дневном количестве пыльцы. Вы, возможно, даже задавались вопросом, был ли «подсчет» какой-то оценкой качества воздуха. Буквальный подсчет микроскопических частиц пыльцы каждый день может показаться немного надуманным, но это именно то, что происходит, и многое другое.

«Количество пыльцы - это количество пыльцевых зерен в кубическом метре воздуха за 24-часовой период», - говорит Кэти Уоллс , метеоролог Spectrum News 1, круглосуточного кабельного новостного канала в Шарлотте, Северная Каролина. (Когда мы разговаривали с ней в 2019 году, она работала метеорологом в WSB-TV, филиале ABC в Атланте.) Именно тогда она объяснила, что сертифицированные счетчики из Атланты, занимающиеся аллергией и астмой, встают рано и физически подсчитывают количество частиц пыльцы на телескопе. предметное стекло, находившееся на улице в течение предыдущих 24 часов. «Число, которое вы видите на WSB-TV, - это число, полученное в результате утреннего подсчета, и представляет собой пыльцу, присутствующую в [метро Атланты]».

В частности, пыльца улавливается прибором для объемного отбора проб воздуха, что означает, согласно Леветину, известный объем воздуха, из которого отбирается проба. Есть два типа инструментов: ударники с вращающейся рукой, такие как Rotorod Sampler , и ловушки для спор типа Hirst, такие как Burkard Sampler . Оба они объемные, но работают на разных принципах, и для анализа обоих типов образцов необходим микроскопический анализ.

Версия с вращающимся рычагом имеет головку, которая вращается со скоростью 2400 оборотов в минуту. Пока он вращается, два маленьких смазанных маслом стержня падают вниз, собирая пыльцу и споры. Эти стержни помещаются в специальный адаптер микроскопа и исследуются. С другой стороны, прибор типа Херста имеет всасывающую ловушку, которая всасывает воздух и частицы, которые прилипают к смазанному внутри предметному стеклу микроскопа. В этом случае ползун движется к впускному отверстию со скоростью 2 миллиметра (0,07 дюйма) в час, поэтому можно час за часом видеть, что закручивается в воздухе во время осмотра.

Сертификация по подсчету пыльцы

Используя один из приборов для измерения объема воздуха , некоторые пыльцевые станции отбирают и отбирают пыльцу 365 дней в году. Другие станции отбирают пробы в будние дни или собирают только три дня в неделю. Но не в каждом городе есть возможность подсчитывать пыльцу, и пыльцевые станции работают по-разному.

Некоторые из них находятся в ведении городских или окружных отделов здравоохранения, другие - у аллергологов, таких как Atlanta Allergy & Asthma. «Несколько станций находятся в ведении таких ученых, как я, которые изучают пыльцу, переносимую по воздуху, в качестве темы исследования», - говорит Леветин. «Чтобы изучить морфологию пыльцы, требуется обучение, а также время для анализа проб воздуха», - объясняет она.

Сертификация по подсчету пыльцы доступна через AAAAI и NAB. Этот процесс требует, чтобы счетчики пыльцы прошли утвержденный курс идентификации пыльцы и спор, сдали письменный экзамен и прошли тест на идентификацию пыльцы и спор грибов. Счетчики должны изучать микроскопическую морфологию отдельных пыльцевых зерен.

Обучение идентификации пыльцы имеет решающее значение, потому что просто подсчета пыльцы недостаточно.

«Люди, страдающие аллергией, смотрят на типы пыльцы, упомянутые в утреннем подсчете, чтобы узнать, как на них можно повлиять в течение дня», - говорит Уоллс. «Техники расшифровывают различные типы частиц пыльцы с помощью микроскопа. Именно так они узнают, какие типы деревьев, сорняков и травы опыляют и вызывают проблемы у людей. Не все имеют аллергию или раздражаются на одно и то же».

Не считайте пыльцу

Пыльца может быть виновата в многомесячном дискомфорте, но помните, что у нее также есть важная функция. Он дает нам хлеб насущный в виде фруктов, зерен и семян. И у него также есть много других полезных приложений. Леветин говорит, что пыльца используется в судебной медицине, потому что она может помочь определить, откуда произошел объект. (Просто спросите Джека Ходжинса из телесериала «Кости».) Археологи также исследуют ископаемую пыльцу, чтобы изучить, какие растения использовали древние человеческие сообщества, а геологи используют ее для определения состава древних растительных сообществ. Геологи-геологи даже используют ископаемую пыльцу, чтобы определить местонахождение нефтяных месторождений.

Узнайте больше о пыльце в статье С. Н. Агаше и Эрика Колтона « Пыльца и споры: приложения с особым акцентом на аэробиологию и аллергию». выбирает похожие названия на основе книг, которые, как мы думаем, вам понравятся. Если вы решите купить его, мы получим часть от продажи.

Теперь это страшно

Экспертное исследование, опубликованное 9 марта 2021 года и опубликованное в журнале Allergy , показало, что пыльца может быть фактором обострения COVID-19. В исследовании изучалось, сколько новых инфекций было вызвано повышением и падением уровней пыльцы в 31 стране. В среднем, исследование показало, что около 44% случаев заболевания COVID-19 были связаны с воздействием пыльцы. Вывод - по возможности уменьшить воздействие пыльцы и надеть маску, когда в вашем районе много пыльцы.

Первоначально опубликовано: 28 марта 2019 г.