(Abdiel Ibarra/Unsplash) Wir alle atmen jeden Tag viel – das ist sozusagen lebenswichtig – also die Wissenschaft darüber, was wir tatsächlich atmen in unsere Lunge ist enorm wichtig. Diese Luft könnte zwei- bis dreimal mehr davon enthalten Pilzspore Fragmente als bisher angenommen, so eine neue Studie.
Diese Nanopartikel aus Pilzzellen könnten nicht nur zu Asthma und allergischen Reaktionen beitragen, sie könnten auch bei der Wolkenbildung von Bedeutung sein – insbesondere bei Wolken aus Eiskristallen, von denen bekannt ist, dass sie sich um ähnliche Partikel bilden.
„Bei diesen Fragmenten handelt es sich höchstwahrscheinlich um Pilzsporenstücke, die nach dem Quellen mit Wasser geplatzt sind.“ sagt der Chemiker Michael Lawler , von der University of California, Irvine (UCI). „Es war unerwartet, sie als Pilzfragmente zu identifizieren.“
„Das Auftreten großer Mengen atmosphärischer Nanopartikel wird üblicherweise auf Reaktionen von Gasen in der Atmosphäre zurückgeführt, die aus Molekülen entstehen und nicht aus größeren Partikeln zerfallen.“
An ihrem Probenstandort in Oklahoma verwendete das Team ein Gerät, das Umgebungspartikel mit einem Durchmesser von 20 bis 60 Nanometern sammelte und sie dann auf einem dünnen Platinfaden platzierte. Nach einem Verdampfungsprozess entsteht ein hochauflösendes Massenspektrometer wurde zur Analyse der entstehenden Gase verwendet.
Die Zellfragmente des Pilzes waren etwa 30 Nanometer groß – unglaublich klein, wenn man bedenkt, dass ein Stück Papier etwa 100.000 Nanometer dick ist. Die Forscher glauben, dass frühere Studien diese Fragmente möglicherweise übersehen haben, weil sie nicht in einem ausreichend kleinen Maßstab funktionierten.
Intakte Zellen, die durch die Atmosphäre schweben, können Tausende von Nanometern groß sein, und das bedeutet, dass die biologischen „Splitter“ dieser Pilzsporen viel tiefer in die Lunge eindringen können. Das ist ein potenzielles Problem für Asthma und Allergien und könnte zur Erklärung beitragen warum Regen wirkt sich bei einigen auf Asthma aus.
Dann kommt es zur Wolkenbildung. Bezogen auf vorherige Studien , sind diese Nanopartikel wahrscheinlich hervorragende Kandidaten für Eiskeime – die in der Lage sind, sich in der Atmosphäre in Eiskristalle zu verwandeln und zur Entstehung von Wolken beizutragen, einem entscheidenden Faktor für kurzfristige Wettervorhersagen und langfristige Klimavorhersagen.
„Große, intakte biologische Zellen sind in der Atmosphäre äußerst selten, aber wir haben Pilznanopartikel in um Größenordnungen höheren Konzentrationen identifiziert. Wenn also einige oder alle davon gute Eiskeime sind, könnten sie eine Rolle bei der Bildung von Eiswolken spielen.“ ,' sagt Lawler .
Es ist erwähnenswert, dass die Luftproben im Laufe eines Monats im Jahr 2016 an einem Ort im Norden Oklahomas gesammelt wurden – dies ist ein Bild der Luftzusammensetzung, das nicht unbedingt überall sonst zutrifft, obwohl das Team in seiner Arbeit feststellt, dass dies der Fall ist Die von ihnen aufgezeichneten Ereignisse weisen „Ähnlichkeiten mit ungeklärten Ereignissen auf, über die zuvor im Amazonasgebiet berichtet wurde“.
Eines ist sicher: Die Ergebnisse waren ziemlich überraschend und die Forscher halten sie auf jeden Fall für weitere Untersuchungen wert.
Der nächste Schritt besteht darin, die Beziehung zwischen diesen Zellstücken und der Wolkenbildung weiter zu analysieren, was zu einer genaueren Klimamodellierung sowie einem besseren Verständnis darüber führen sollte, wie sich die Luft, die wir atmen, zusammen mit dem Klima verändern könnte.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte .