Akışkanlar Fiziği Simülasyonları, Ağaç Polenlerinin, SARS-CoV-2 Gibi Virüsleri Daha Uzaklara Taşıyabildiğini Gösteriyor!

Virüslerin nasıl bulaştığını açıklayan çoğu model, bir kişiden çıkıp, yakındaki bir kişiye bulaşan viral parçacıklara odaklanır. Virüslerin nasıl bulaştığında mikroskobik parçacıkların rolü üzerine yapılan bir araştırma, polenlerin etkisinin de görmezden gelinemeyeceğini gösteriyor.

Physics of Fluids dergisinde yayınlanan makalelerinde Talib Dbouk ve Dimitris Drikakis, polenin COVID-19'a neden olan SARS-CoV-2 virüsü gibi bir RNA virüsünün yayılmasını nasıl kolaylaştırdığını araştırdı.^[1] Çalışma, prototipik bir polen yayıcı olan bir söğüt ağacından gelen polen hareketini taklit etmek için, akışkanlar dinamiğini analiz etmekte kullanılan son teknoloji hesaplama yaklaşımlarından yararlanıyor. Simülasyon sonuçlarına göre havadaki polen taneleri, özellikle kalabalık ortamlarda havadaki virüslerin yayılmasına katkıda bulunuyor. Drikakis, şöyle diyor:

Bildiğimiz kadarıyla, havadaki polen mikro taneciklerinin hafif bir esinti ile nasıl taşındığını modelleme ve simülasyon yoluyla ilk kez gösteriyoruz, bu da dışarıdaki kalabalıklarda hava yoluyla virüs bulaşmasına katkıda bulunuyor.

Araştırmacılar, COVID-19 enfeksiyon oranları ile Ulusal Alerji Haritasındaki polen konsantrasyonu arasında bir ilişki olduğunu fark ettiler. Her polen tanesi, tek seferde yüzlerce virüs parçacığı taşıyabilir. Ağır polen saçımı olan günlerde, sadece ağaçlar bile metreküp başına 1.500 taneciği havaya bırakabilir.

Araştırmacılar, bir söğüt ağacının polen üreten tüm kısımlarını simüle ederek işe koyuldular. Sonrasında, bazıları COVID-19 saçan, 10 ila 100 kişi arasında değişen açık hava toplantıları simüle ettiler ve insanları 10.000 polen tanesine maruz bıraktılar. Dbouk, şöyle anlatıyor:

Önemli zorluklardan biri, olgun bir söğüt ağacının tamamen gerçekçi bir ortamının yeniden yaratılmasıdır. Bu, binlerce ağaç yaprağı ve polen tanecikleri, yüzlerce gövde ve ağaçtan yaklaşık 20 metre uzakta yaklaşık 100 kişilik bir kalabalığın gerçekçi bir şekilde toplanmasını içeriyordu.

Modeli ABD'deki tipik bir bahar gününün sıcaklığına, rüzgar hızına ve nemine göre ayarlayan ekip, polenlerin kalabalığın içinden bir dakikadan daha kısa sürede geçtiğini gördü. Bu, taşınan virüs yükünü önemli ölçüde etkileyebilir ve enfeksiyon riskini artırabilir.

Yazarlar, COVID-19 önerileri için sıklıkla belirtilen 6 metrelik mesafenin, yüksek polenli kalabalık alanlarda hastalık riski taşıyanlar için yeterli olmayabileceğini söyledi. Enfeksiyon riskini daha iyi yönetmek için, yerel polen seviyelerine dayalı yeni öneriler kullanılabilir.

Yazarlar, diğer COVID-19 bulaşma biçimlerine dikkat çekerken, çalışmalarının bitkilerin akışkan dinamiğine daha fazla ilgi duymasını umuyorlar. Araştırmacılar, bundan sonra, farklı çevresel koşullar altında havadaki polen taneleri ile insan solunum sistemi arasındaki etkileşimin altında yatan mekanizmaları daha iyi anlamaya çalışacaklar.