Czy przezroczysty sopel lodu jest na pewno czysty? – czyli o życiu toczącym się w psychrosferze



Globalne ocieplenie nie wpływa znacząco na wszystkie sfery życia. Jedną z nich jest psychrosfera, czyli część biosfery gdzie panuje niska temperatura, taka około 5°C. Obejmuje ona ponad 90% objętości oceanów i 70% powierzchni lądów. Około 20% powierzchni Ziemi jest wieczną zmarzliną - kriosferą. Obejmuje ona wieczny lód, tzw. permafrost – pokrywający 85% powierzchni Alaski, 55% Rosji i Kanady, 20% Chin i większą część Antarktyki.

W klimacie umiarkowanym zima kojarzyć się powinna z lodem i śniegiem. Lód tworzący się w mroźne dni może występować w postaci nawisów lodowych, zamarzniętej tafli jeziora albo lodu morskiego. Jest to miejsce, które jak się wydaje, nie jest przyjazne do życia. Jednak takie podejście do tematu jest błędne. Właśnie w środowisku jakie stwarza śnieg, czy lód żyją organizmy nazywane ekstremofilami, czyli wytrzymałymi na zmieniające się warunki środowiska.

Do takich należą mikrogrzyby, w tym drożdże. Są bardzo plastyczne, czyli ich metabolizm szybko dostosowuje się do zmieniających się warunków w środowisku. Jakie więc wahnięcia czynników nie wpływają na prawidłowe funkcjonowanie komórek? Otóż są to wahnięcia pH czy ciśnienia, które zmieniają się właśnie w trakcie przechodzenia wody w różne stany skupienia, z cieczy w stan stały, czyli lód. Jeśli nie zmienia się ich metabolizm, to oznacza, że zachowują swoje zdolności do zakażania, gdyby pośród nich znalazły się potencjalne patogeny.

I tu zaczyna się ciekawa opowieść.

Badania o których opowiem mogą odbywać się tylko w trakcie zim, nawet niekoniecznie mroźnych, oby temperatura oscylowała na pograniczu 0ºC lub kilka stopni poniżej zera. Któż z nas, osób obecnie dorosłych, w czasach dzieciństwa nie zdejmował, czy strącał sopli lodu, by później je… polizać? Myślę, że jest sporo tych „odważnych”, którzy dziś nie przyznaliby się do tego, by nie gorszyć dzieci i młodzieży. Świadomość nieświadomości skłoniła do sprawdzenia czy w soplu lodowym mogą ukryć się mikroorganizmy, w tym mikrogrzyby, które są w stanie zagrozić naszemu zdrowiu w czasie gdyby dostały się do organizmu.

Po przeprowadzeniu specjalistycznych badań i hodowli w laboratorium mykologicznym, stwierdzono, że w soplach lodowych są zamknięte żywe komórki grzybów, w tym potencjalnych patogenów. A liczebność ich jest porównywalna z uzyskaną z taką samą objętością wody zanieczyszczonej z oczyszczalni ścieków. Blisko 1600 komórek w jednym mililitrze. Jak to możliwe? Skąd one się tam biorą? Jak się dostają do sopla?

Komórki grzybów z poprzedniego okresu wegetacyjnego są wiązane w pierwsze powstające sople, które w ten sposób stają się pewnego rodzaju filtrem powietrza atmosferycznego, gdyż wyłapują zanieczyszczenia atmosferyczne. Naciek lodowy powstaje wówczas, gdy temperatura powietrza wynosi nieco poniżej 0ºC, a operujące słońce powoduje ogrzewanie śniegu lub lodu leżącego na połaci dachu czy gałęziach, powodując jego topnienie. Woda z topniejącego śniegu lub lodu spływając powoli pod wpływem grawitacji, dopływa do krawędzi i spada kroplami na ziemię. Ponieważ temperatura powierza jest ujemna, napływające krople częściowo zamarzają powodując narastanie sopla w dół. Wzrost i rozwój sopli lodu może być uzupełniany wilgocią atmosferyczną, która przy wysokiej wartości względnej resublimuje, czyli narasta na powierzchni lodu. Lodu przybywa i przybywa mikrogrzybów zamykanych w czasie narastania sopla.

Zamykanie w soplu to jedna, a uwalnianie – to druga strona medalu.

Grzyby uwięzione w soplu mogą być uwalniane do bioaerozolu w trakcie odwilży. Jest to połączone w czasie z roztopami wiosennymi, powodowanymi silniejszym nasłonecznieniem, wynikiem czego jest zmiana stanu skupienia lodu w wodę lodową i kolejno w parę wodną. Unoszące się w bioaerozolu atmosferycznym komórki drożdżaków, mogą dostać się do układu oddechowego lub pokarmowego ludzi, stwarzając zagrożenie dla zdrowia.

Inną drogą wprowadzenia grzybów do organizmu jest jama ustna. Grupą najbardziej narażoną w tym względzie są dzieci, które traktują sople jako „czysty lód”. Układ odpornościowy dzieci nie jest jeszcze w pełni wykształcony i nie stanowi dojrzałej bariery obronnej organizmu, a dla grzybów potencjalnie chorobotwórczych temperatura ludzkiego ciała (37ºC) jest optymalna do rozwoju i namnażania się. Komórki w postaci wyrosłych kolonii drożdży pochodzące z badanych sopli pojawiły się na specjalistycznych filtrach, przez które przepuszczano wodę polodową, w tej temperaturze, już po 24 godzinach, co potwierdza realne zagrożenie z ich strony. Jak więc chronić się przed zagrożeniami?

Zanieczyszczenia naciekające z powierzchni płaskich dachów, parapetów lub opadające z atmosfery są wiązane w soplu razem z zamarzającą wodą i tworzą zimowy rezerwuar drobnoustrojów, w tym mikrogrzybów. Tak więc, usuwanie nawisów lodowych powinno mieć na celu nie tylko bezpośrednią ochronę bezpieczeństwa przez okaleczeniami ludzi, ale także zmniejszenie zagrożenia epidemiologicznego ze strony grzybów potencjalnie chorobotwórczych w nich skumulowanych.

Anna Biedunkiewicz

Komentarze

Popularne w tym miesiącu

Czy kwiaty drzew są jadalne?

Heterogonia - biologiczny sens przemiany pokoleń w cyklu życiowym, przykład wrotków (Rotifera)

Szczotecznica szarawka: włochata piękność z lasu - dlaczego raz jest lepiej być widocznym a czasem nie?

Rzecz o sporach, czyli typy zarodników i sposoby ich powstawania u różnych grup grzybów

Purchawki, purchawice, tęgoskóry i czasznice czyli o owocnikach gasteroidalnych

Zajrzyj pod kapelusz grzyba i sprawdź co zobaczysz

Najchętniej czytane

Szczotecznica szarawka: włochata piękność z lasu - dlaczego raz jest lepiej być widocznym a czasem nie?

Rzecz o sporach, czyli typy zarodników i sposoby ich powstawania u różnych grup grzybów

Heterogonia - biologiczny sens przemiany pokoleń w cyklu życiowym, przykład wrotków (Rotifera)

Czy ser pleśniowy może spleśnieć?

Purchawki, purchawice, tęgoskóry i czasznice czyli o owocnikach gasteroidalnych

Zajrzyj pod kapelusz grzyba i sprawdź co zobaczysz

Polskie nazwy grzybów - pod lupą, czyli dlaczego podgrzybek brunatny musiał stać się podgrzybem brunatnym

Wykwit zmienny czyli opowieść o śluzowcach