Еще одна загадка цветочной пыльцы

23 июня 2021

От одного только слова «пыльца» вздрогнет всякий человек, кто страдает аллергией и, в частности, поллинозом. Однако мы, судя по результатам нового исследования, еще не все о ней знали: пыльца способствует распространению коронавирусной болезни и других инфекций, передающихся аэрозольным или воздушно-капельным путем.

Установлена связь между заболеваемостью COVID-19 и уровнями концентрации пыльцы, отображаемыми на Национальной карте аллергии США.

Результатом исследования стала разработка компьютерной модели ивы, производящей пыльцу в период цветения. Далее в эту симуляцию были добавлены скопления из десяти, а затем и из ста человек, – некоторые из которых, согласно граничным условиям алгоритма, выделяли вирионы SARS-CoV-2, – и просчитаны последствия «опыления» этих скоплений десятью тысячами пыльцевых частиц от ивового древа.

«Реалистичность моделирования одного-единственного зрелого дерева в естественной среде представляет собой серьезную проблему. Представьте, что вам предстоит в точности просчитать динамику каждого из тысяч листьев, траекторию каждой из многих тысяч крупинок пыльцы, раскачивание каждого ствола в сотнях окружающих дерево кустов и поведение каждого человека в толпе, состоящей примерно из ста человек и собравшейся на расстоянии около двадцати метров от дерева»

Талиб Дбук, соавтор исследования, Университет Никосии (Кипр)

В расчетную модель были включены температура, скорость ветра и влажность типичного весеннего дня в Соединенных Штатах. Установлено, что облачко пыльцы проходит сквозь такое скопление людей менее чем за одну минуту, что существенно влияет на вирусную нагрузку, разносимую пыльцой, и увеличивает риск распространения инфекции.

Результаты опубликованы 22 июня 2021 года в журнале Physics of Fluids.

«Насколько нам известно, мы стали первыми, кто с помощью реалистичного компьютерного моделирования и симуляции показывает механику разнесения микрочастиц пыльцы легким ветерком, а также вклад, вносимый этим природным процессом в трансмиссию вируса через скопления находящихся на открытом воздухе людей».

Димитрис Дрикакис, соавтор исследования, Университет Никосии (Кипр). Из пресс-релиза Американского института физики

Следующим этапом работы, как запланировано, должно стать детальное изучение механизмов взаимодействия частиц пыльцы, распространяемых по воздуху, с респираторной системой человека, – при различных условиях окружающей среды.

 

По материалам сайта Health Day