Træpollen fører SARS-CoV-2-partikler længere, letter virusspredning

De fleste modeller, der forklarer, hvordan vira overføres, fokuserer på virale partikler, der undslipper én person for at inficere en nærliggende person. En undersøgelse af mikroskopiske partiklers rolle i, hvordan vira overføres, tyder på, at pollen ikke er noget at nyse ad.

I Fysik af væsker , Talib Dbouk og Dimitris Drikakis undersøger, hvordan pollen letter spredningen af ​​en RNA-virus som COVID-19-virussen. Undersøgelsen trækker på banebrydende beregningsmetoder til analyse af væskedynamik for at efterligne pollenbevægelsen fra et piletræ, en prototypisk pollenudsender. Luftbårne pollenkorn bidrager til spredningen af ​​luftbårne vira, især i overfyldte miljøer.

"Så vidt vi ved, det er første gang, vi gennem modellering og simulering viser, hvordan luftbårne pollenmikrokorn transporteres i en let brise, bidrager til luftbåren virusoverførsel i menneskemængder udendørs, " sagde Drikakis.

Forskerne bemærkede en sammenhæng mellem COVID-19-infektionsraten og pollenkoncentrationen på National Allergy Map. Hvert pollenkorn kan bære hundredvis af viruspartikler ad gangen. Træer alene kan sætte 1, 500 korn per kubikmeter i luften på tunge dage.

Forskerne gik i gang med at skabe alle de pollenproducerende dele af deres beregningspiletræ. De simulerede udendørs sammenkomster på omkring 10 eller 100 mennesker, nogle af dem udskiller COVID-19-partikler, og underkastede folket 10, 000 pollenkorn.

"En af de væsentlige udfordringer er genskabelsen af ​​et fuldstændig realistisk miljø med et modent piletræ, " sagde Dbouk. "Dette inkluderede tusindvis af træblade og pollenkornpartikler, hundredvis af stængler og en realistisk samling af en skare på omkring 100 individer omkring 20 meter fra træet."

Indstilling af modellen til temperaturen, vindhastighed, og luftfugtighed på en typisk forårsdag i USA, pollen passerede gennem mængden på mindre end et minut, hvilket i væsentlig grad kan påvirke virusbelastningen, der medbringes, og øge risikoen for infektion.

Forfatterne sagde, at den 6-fods afstand, der ofte citeres for COVID-19-anbefalinger, muligvis ikke er tilstrækkelig for dem, der er i risiko for sygdommen i overfyldte områder med høj pollen. Nye anbefalinger baseret på lokale pollenniveauer kunne bruges til at styre infektionsrisikoen bedre.

Mens man gør opmærksom på andre former for COVID-19-overførsel, forfatterne håber, at deres undersøgelse vækker yderligere interesse for planters væskedynamik.

Næste, de søger bedre at forstå de mekanismer, der ligger til grund for interaktionen mellem luftbårne pollenkorn og det menneskelige åndedrætssystem under forskellige miljøforhold.