Serbuk sari pohon memfasilitasi penyebaran virus COVID-19 – membawa partikel SARS-CoV-2

Sebuah model komputer membuat ulang pohon willow dan kerumunan di dekatnya untuk memberikan perspektif baru tentang langkah-langkah jarak sosial.

Sebagian besar model yang menjelaskan bagaimana virus ditransmisikan berfokus pada partikel virus yang lolos dari satu orang untuk menginfeksi seseorang di dekatnya. Sebuah studi tentang peran partikel mikroskopis dalam bagaimana virus ditularkan menunjukkan bahwa serbuk sari tidak bersin.

di fisika fluida, oleh AIP Publishing, Student Dabouk dan Dimitris Drikakis menyelidiki bagaimana serbuk sari memfasilitasi penyebaran virus RNA seperti COVID-19. Studi ini bergantung pada metode komputasi canggih untuk menganalisis dinamika fluida untuk meniru pergerakan serbuk sari dari pohon willow, emisi serbuk sari prototipe. Serbuk sari di udara berkontribusi terhadap penyebaran virus di udara, terutama di lingkungan yang ramai.

“Sepengetahuan kami, ini adalah pertama kalinya kami menunjukkan melalui pemodelan dan simulasi bagaimana serbuk sari mikroskopis diangkut melalui udara dalam angin sepoi-sepoi, berkontribusi pada penularan virus di udara di keramaian luar ruangan,” kata Drikakis.

Para peneliti mencatat hubungan antara tingkat infeksi COVID-19 dan konsentrasi serbuk sari pada peta alergi nasional. Setiap butir serbuk sari dapat membawa ratusan partikel virus sekaligus. Pohon saja dapat menempatkan 1.500 butir per meter kubik ke udara pada hari-hari berat.

Para peneliti mulai bekerja dengan membuat semua bagian penghasil serbuk sari dari pohon willow komputasional. Mereka mensimulasikan pertemuan di luar ruangan sekitar 10 atau 100 orang, beberapa di antaranya melepaskan partikel COVID-19, membuat orang terpapar 10.000 butir serbuk sari.

“Salah satu tantangan besar adalah menciptakan kembali lingkungan yang sepenuhnya realistis untuk pohon willow dewasa,” kata Dabouq. Ini termasuk ribuan daun, partikel serbuk sari, ratusan batang, dan kerumunan realistis sekitar 100 individu sekitar 20 meter dari pohon.

Menyesuaikan model untuk suhu, kecepatan angin, dan kelembaban pada hari-hari musim semi yang khas di Amerika Serikat, serbuk sari melewati kerumunan dalam waktu kurang dari satu menit, yang secara dramatis dapat mempengaruhi virus yang dibawanya dan meningkatkan risiko infeksi.

Para penulis mengatakan jarak 6 kaki yang sering dikutip untuk rekomendasi COVID-19 mungkin tidak cukup untuk mereka yang berisiko tinggi penyakit di daerah ramai dengan serbuk sari tinggi. Rekomendasi baru berdasarkan tingkat serbuk sari lokal dapat digunakan untuk mengelola risiko infeksi dengan lebih baik.

Sambil menarik perhatian pada bentuk lain dari penularan COVID-19, penulis berharap penelitian mereka akan memicu minat lebih lanjut pada dinamika fluida tanaman.

Selanjutnya, mereka melihat untuk lebih memahami mekanisme yang mendasari interaksi antara serbuk sari di udara dan sistem pernapasan manusia di bawah kondisi lingkungan yang berbeda.

Referensi: “Tentang Transmisi Serbuk Sari dan Virus Melalui Udara” oleh Taleb Dabouk dan Dimitris Drikakis, 22 Juni 2021, fisika fluida.
DOI: 10.1063/5.0055845