Биологи посчитали пыльцу в московском воздухе

Весной зацветают травы и деревья. Но не всем это в радость: миллионы людей в мире страдают от аллергии на пыльцу растений. В период цветения они чихают, у них течет из носа, краснеют и слезятся глаза, а в некоторых случаях доходит до астматических симптомов. Аллергические реакции на пыльцу – поллинозы во время пиков пыления растений поражают миллионы человек, особенно в крупных городах. Самочувствие и работоспособность зависят от количества пыльцевых зерен тех или иных растений в воздухе.

За концентрацией пыльцы в атмосфере следят на станциях аэропалинологического мониторинга. В 49 странах мира насчитывается 595 станций, наиболее густая сеть создана в Европе. В 1992 году первая аэропалинологическая станция  появилась и в нашей стране – на биологическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова. Нынешней весной университетские биологи открыли очередной сезон мониторинга. Показания они снимают каждый день с марта по сентябрь включительно.

Как наблюдают за пыльцой

«Когда мы начинали работать, нам было интересно изучить состав пыльцы в атмосфере и составить календарь пыления растений для Московского региона, -- рассказывает корреспондентам Infox.ru научный сотрудник кафедры высших растений Светлана Полевова. – В то время как в Европе такая работа ведется уже не один десяток лет, в нашей стране этим занимались время от времени отдельные энтузиасты, но никто не работал со специальным прибором – волюметрическим пыльцеуловителем».

Пыльцевая ловушка размещена на крыше метеостанции МГУ. Флюгер позволяет ей разворачиваться по ветру, и взвешенные в воздухе частицы через отверстие попадают на липкую ленту в барабане. Часовой механизм обеспечивает медленное вращение барабана, так что лента перед отверстием перемещается и новая порция частиц попадает на новый участок. Каждое утро дежурный сотрудник меняет в ловушке барабан. Суточный «урожай» пыльцы уносят на анализ в лабораторию.

Перед тем как поместить на предметное стекло под микроскоп, пыльцу подкрашивают. В розовый цвет окрашиваются только живые пыльцевые зерна – с клетками внутри. Важно отличить их от мертвых пыльцевых оболочек, так как только живая пыльца может вызывать аллергию. Пленку с пыльцой разделяют на транссекты, и просматривая их одну за другой, специалисты регистрируют количество пыльцы по времени суток. По этим данным они рассчитывают концентрацию пылевых зерен в кубометре воздуха за сутки.

Что носится в апрельском воздухе

Сегодня в пробах больше всего пыльцевых зерен ольхи -- она в разгаре цветения. Много пыльцы орешника, хотя у него пик пыления уже позади. Попадаются тополь – он только начинает цвести и вяз. В единичных экземплярах встречаются пыльцевые зерна березы. Они принесены издалека, из южных районов. В Московском регионе береза еще не цветет.

«Береза – это основной аллерген в нашем регионе, -- объясняет Светлана Полевова. – Она зацветет в начале мая, вероятно, после майских праздников.  Может немного задержаться из-за холодов». Когда береза цветет, она составляет основную массу пыльцы, ее концентрация может достигать 20-25 тыс. пыльцевых зерен в кубометре воздуха. Основной период пыления березы продолжается 10-20 дней, но первые пылевые зерна могут появляться за две недели до этого, а последние могут наблюдаться в атмосфере вплоть до конца лета. Березовую пыльцу может и заносить к нам издалека – из южных районов России, Украины, Белоруссии и Польши. Специалисты говорят, что она переносится с воздушными массами при мощных антициклонах, которые сопровождаются южным и юго-западным ветрами.

Теперь в распоряжении ученых и врачей есть календарь пыления растений для Москвы и ближнего Подмосковья. Раньше всего в Московском регионе начинает пылить ольха -- с третьей декады марта. Немного позже -- в начале апреля – орешник, в середине апреля (иногда позже) – береза, ива, тополь, вяз. В конце апреля -- начале мая – клен и ясень, в середине мая – сосна и ель и дуб. У хвойных пыление продолжительное, а отдельные пыльцевые зерна регистрируются в воздухе до конца лета.

По данным руководителя аэропалинологического направления, ведущего научного сотрудника биологического факультета МГУ Елены Северовой, в пылении московских деревьев отмечается некоторая периодичность. Так, у березы, тополя и сосны максимальная продуктивность пыльцы наблюдается каждые три года, у дуба, ели и орешника -- двухлетний цикл.

Невидимые диверсанты

Московские наблюдатели регистрируют 15 основных аллергенных растений из 18, состоящих в списке Европейского общества аэрополинологов. Так как Московская область более северный регион, у нас их меньше, чем в среднем по Европе.

Аллергическую реакцию вызывают чужеродные для человека белки, попадая на слизистую оболочку. «Пыльцевое зерно – это мужской гаметофит, внутри него находятся две-три клетки, и в том числе спермии для оплодотворения яйцеклетки, -- объясняет Светлана Полевова. – Оно содержит множество разных белков, например белков узнавания вида растений при оплодотворении (свой-чужой). Все они могут быть аллергенами».

Заболевания, вызванные аллергией на пыльцу, относят к группе поллинозов. Распространенный термин «сенная лихорадка» появился в начале XIX века, причиной этой болезни считали сено. Позднее медики установили ее связь с пыльцой растений. Аллергический ринит (современное название этой болезни) вызывает отек слизистых, насморк, конъюнктивит. Из всех европейских стран чаще всего встречается в Италии, где от него страдает треть населения.

Иногда поллинозы проявляются в кожных высыпаниях и волдырях. Но самая серьезная болезнь, которую может вызвать аллергия на пыльцу, -- бронхиальная астма. Она наиболее распространена в Северной и Южной Америке и Австралии, где поражает более 10% населения.

Важнейший признак поллинозов – сезонность заболевания. Тяжесть состояния зависит от концентрации пыльцы в атмосфере, которая изменяется со временем.

Русская береза опасна для европейцев

Опасный уровень пыльцы различается не только для разных видов растений, но и для населения разных регионов. Например, береза в Центральной России на пике пыления достигает концентрации 20-25 тыс. пыльцевых зерен на кубометр воздуха. И наше население кто лучше, кто хуже, но переживает этот период. А в Европе к такому количеству пыльцы население совершенно не приспособлено.

Три года назад в период массового пыления березы в России и Белоруссии мощный антициклон перенес облако березовой пыльцы в Западную Европу, и оно осело в Дании. Случилась катастрофа. Все люди, реагировавшие на пыльцу, немедленно заболели, причем для них это было совершенно неожиданно, так как местная береза уже отцвела. В Западной и Южной Европе обычная пиковая концентрация пыльцы гораздо меньше.

Береза – хотя и самый обильный, но не самый сильный аллерген. Опаснее для аллергиков в средней полосе злаки и полынь. 

Невзрачный и опасный пришелец

Самый сильный аллерген – амброзия. Этот сорняк, занесенный в нашу страну из Америки, в южных районах стал настолько массовым, что вытесняет полынь. По данным из Ставропольского края, в августе и сентябре во время цветения амброзии больничные листы берут до 40% жителей и регион терпит огромные убытки. 

Из южных районов России и Украины сорняк очень активно продвигается на север вдоль железных дорог. Раньше в климате средней полосы амброзия не проходила полного цикла развития и не цвела, но потом приспособилась, и сейчас в Московской области известно несколько цветущих популяций. Пыльцу амброзии впервые «поймали» в Москве в августе 2000 года и с этого времени находят в московском воздухе каждый год во все возрастающей концентрации.

Специалисты исследуют закономерности дальнего транспорта пыльцы, когда она перемещается с ветром на тысячи километров. Заманчиво научиться прогнозировать такие переносы исходя из характера растительности и метеорологических условий. Финские ученые разработали модель дальнего транспорта пыльцы березы при участии исследователей из Дании, Австрии, Финляндии, Норвегии и России. Эту модель можно использовать для оценки риска дальнего заноса пыльцы березы в любом регионе.

Сверьтесь с календарем

Данные пыльцевого мониторинга общедоступны. Они ежедневно обновляются и сопровождаются рекомендациями врача-аллерголога, как вести себя и какие меры принимать чувствительным людям, чтобы не страдать в опасные периоды.

Московская станция работает и как центр национальной сети. Елена Северова суммирует данные работы аэропалинологических станций России, которые дали на это согласие, и предоставляет для европейского календаря пыления. Этот календарь отражает текущую аэропалинологическую обстановку в разных странах. Он очень полезен для путешественников: если куда-то едешь, надо знать, как там будешь себя чувствовать и сможешь ли работать и комфортно отдыхать.