В атмосфере обнаружены наночастицы грибных спор

Мы все делаем много вдохов каждый день — поэтому наука о том, что на самом деле поступает в наши легкие, чрезвычайно важна. Согласно новому исследованию, воздух может содержать в два-три раза больше фрагментов грибковых спор, чем считалось ранее.

Наночастицы грибковых клеток могут не только способствовать развитию астмы и аллергических реакций, но и играть важную роль в образовании облаков — особенно облаков, состоящих из кристаллов льда, которые, как известно, образуются вокруг похожих частиц.

«Эти фрагменты, скорее всего, представляют собой кусочки грибковых спор, которые разрываются после напитывания водой», — говорит химик Майкл Лоулер из Калифорнийского университета в Ирвине (UCI). «Было неожиданно идентифицировать их как грибковые фрагменты.

«Появление большого количества атмосферных наночастиц обычно объясняется реакциями газов в атмосфере, которые растут из молекул, а не разрушаются из более крупных частиц».

На месте их отбора в Оклахоме команда использовала устройство, которое собирало окружающие частицы диаметром 20-60 нм, а затем помещало их на тонкую платиновую нить. После процесса испарения масс-спектрометр высокого разрешения использовали для анализа полученных газов.

Фрагменты грибных клеток размером около 30 нанометров — невероятно малы, если учесть, что лист бумаги имеет толщину около 100 000 нанометров. Исследователи считают, что предыдущие исследования могли пропустить эти фрагменты, потому что они не работали в достаточно малых масштабах.

Неповрежденные клетки, летающие в атмосфере, могут иметь размеры в тысячи нанометров, а это означает, что биологическая «шрапнель» от этих грибковых спор способна проникать намного глубже в легкие. Это потенциальная проблема для астматиков и аллергиков, и может помочь объяснить, почему ливень влияет на приступы астмы у некоторых пациентов.

Основываясь на предыдущих исследованиях, эти наночастицы, вероятно, являются отличными кандидатами для ядер льда — способных превращаться в ледяные кристаллы в атмосфере и вносить вклад в создание облаков, что является решающим фактором в краткосрочных прогнозах погоды и долгосрочных климатических прогнозах.

«Большие неповрежденные биологические клетки крайне редки в атмосфере, но мы определили наночастицы грибов в более высоких порядках концентрации, поэтому, если некоторые или все из них являются хорошими ледяными ядрами, они могут играть роль в образовании облаков льда», говорит Лоулер.

Стоит отметить, что отобранный воздух был взят из одного места в северной Оклахоме в течение месяца в 2016 году — это картина состава воздуха, которая не обязательно будет повсюду.

Следующим шагом является дальнейший анализ взаимосвязи между этими частями клеток и образованием облаков, что должно привести к более точному моделированию климата, а также к лучшему пониманию того, как воздух, которым мы дышим, может изменяться в зависимости от климата.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Источники: Фото: (Abdiel Ibarra/Unsplash)