暴雨和飓风为超强霉菌开辟道路

气温升高和二氧化碳上升也会加剧某些真菌毒素和过敏原 

烟曲霉。

编者注(2021年9月2日):本文最初发表于2018年12月4日。鉴于最近路易斯安那州和美国东北部发生的严重洪灾,我们重新发表这篇文章。

任何住在落基山脉以东的人都会告诉你今年是多雨的一年。不仅仅是飓风弗洛伦斯和迈克尔浸泡了南部部分地区。不仅仅是今年的暴雨频繁,而且路径异常偏北(其中一场,阿尔贝托,历史性地出现在远至密歇根州的地方)。

还有东海岸其他地区也变得更加潮湿。在北卡罗来纳州威尔明顿,60英寸的降雨打破了1966年创下的年度纪录。在宾夕法尼亚州斯克兰顿附近,降雨打破了1945年的纪录。威斯康星州、科罗拉多州和马里兰州都经历了千年一遇的降雨事件。巴尔的摩、匹兹堡和西弗吉尼亚州查尔斯顿等数十个地点都经历了有记录以来第二或第三湿润的夏季。


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随着雨水而来的还有霉菌。

在某些房屋中,霉菌孢子只不过是一种麻烦——弄脏家具或使地下室闻起来很奇怪。但在另一些房屋中,它们可能会使人住院甚至死亡。许多霉菌与过敏或哮喘发作有关;一些霉菌与免疫功能低下人群的严重并发症和癌症有关。目前还很难说今年的潮湿天气对人们的呼吸系统造成了多大影响,但这肯定已经影响到他们的钱包了。

美国最大的霉菌检测公司之一EMLab P&K的实验室主任迈克尔·伯格说:“今年进行了大量的霉菌检测。” 他说,在两次飓风和东海岸持续不断的风暴之后,人员配备已成为一项挑战:“在像今年这样的年份里,我们在人手方面遇到了困难。”

随着气候变化和二氧化碳排放继续塑造地球上的生命,我们可能会看到更多的洪水——海平面更高,风暴更强大。在某些方面,今年可能是对潮湿和发霉的未来的一瞥。但这在实际意义上意味着什么呢?

模拟气候变化和二氧化碳水平上升的影响是出了名的困难,而对于多样化的真菌世界来说更是如此。这有点像问,“气候变化将如何影响动物?”——有些可能会受益,而另一些则会受苦。在某些情况下,高温将为真菌创造肥沃的繁殖地。在另一些情况下,额外的二氧化碳可能会刺激它们,从而促使它们释放更多的孢子。“这是一种应激反应。真菌想要生存,而它试图生存的方式是产生更多的后代——这意味着更多的孢子,”英国克兰菲尔德大学的真菌学家纳雷什·马甘说。烟曲霉是可能最常刺激人类的霉菌属之一,当科学家在更温暖、富含二氧化碳的环境中培养它时,它似乎会释放更多的孢子。其他研究人员认为,增加的二氧化碳可能会产生更多的落叶层——当霉菌不在你家时,会在那里大量生长——为真菌增加急需的氮。

它们产生的孢子可能更有害。除了霉菌释放的孢子数量外,证据表明更高的二氧化碳可能会改变孢子本身。今天,一些霉菌孢子的过敏性是前工业时代的八倍多(尽管尚不清楚随着二氧化碳水平继续上升,这种趋势是否会保持下去)。

科学家们并不完全确定这是如何运作的。与吸入二氧化碳并能从中受益的植物不同,真菌吸入氧气,因此其孢子化学成分的变化可能是由于某种次要效应。专家们认为,更多的二氧化碳会导致土壤酸性更强,或者间接改变真菌的呼吸作用。或者可能存在一些未知的机制,导致不同霉菌产生不同的反应。无论这种机制是什么,更高的二氧化碳不知何故会触发许多霉菌中更具过敏性的蛋白质——这可能就是为什么今天对霉菌过敏的人比过去几代人多得多的原因。 

但并非所有真菌都以相同的方式对环境变化做出反应。实验表明,链格孢——一种引起呼吸系统问题并且经常在变质的农作物和房屋中发现的霉菌属——实际上可能会在更温暖、二氧化碳浓度更高的世界中减少其孢子中的过敏原。在许多情况下,尚不清楚是什么化学物质导致霉菌孢子产生不利的健康影响,更不用说它们将如何应对不断变化的气候和大气了。

马甘已将多种类型的霉菌暴露于不同水平的二氧化碳、热量和湿度中。他说,像葡萄穗霉这样的霉菌——一种通常被称为“黑霉”的危险群体——可能会随着二氧化碳的增加而变得不那么容易引起过敏。但是,当曲霉属物种被置于更高的二氧化碳环境中时,它们会增加黄曲霉毒素B1的产生,黄曲霉毒素B1是一种强效致癌化学物质,霉菌可以将其沉积在某些类型的农产品和牲畜饲料上。 

马甘说,随着霉菌适应和变异,其中一些影响将会改变。这可能意味着霉菌将适应气候变化的压力——但也可能意味着它们将适应我们对待它们的方式。人体是霉菌生长的绝佳场所,但大多数人的身体都能够抵抗它们(尽管我们可能会开始咳嗽或流鼻涕)。但在免疫系统受损的人群中——例如,在干细胞治疗或器官移植后——曲霉可能是致命的。研究表明,即使是从未服用过该药物的患者,此类霉菌对包括三唑在内的医疗方法(在这种情况下,三唑是最有效的抗真菌药物)的抵抗能力也在增强。

如今霉菌的另一个问题是,许多节能住宅的设计目的是捕获和保存热量——这意味着它们也可能困住水分并阻止通风,马甘补充道。热量和水分为霉菌创造了完美的环境。具有讽刺意味的是,与全球范围内鼓励霉菌生长的因素作斗争的建筑师可能会让霉菌在你的地下室里更舒适。

但居住在现代节能住宅中的人不太可能遭受霉菌长期影响的最大影响。与气候变化和二氧化碳水平上升的情况一样,其影响可能在穷人中最为严重,尤其是在欠发达经济体中,许多人无法清除房屋中的水分和霉菌。

“对于哮喘和慢性肺病,这是一个恶性循环。[患者]去接受药物治疗,感觉好一点,但他们又回到了相同的家庭环境,”杜兰大学全球健康教授莫琳·利希特维尔德说,她与加勒比地区以及美国东南部的边缘化社区合作。

利希特维尔德研究灾难和气候变化后出现的多种疾病,但她发现霉菌尤其令人沮丧,因为它在家庭中是高度可预防且相对容易控制的。如果霉菌不被清除,霉菌会加剧慢性哮喘和其他疾病,并阻碍儿童的学习和成长。在波多黎各,哮喘发病率已经比美国本土高出23%——哮喘相关死亡人数是美国本土的两倍——在2017年飓风艾尔玛和玛丽亚袭击该岛之前。许多报告表明,此后哮喘发病率飙升,尽管客观数字尚未公布。

伯格说,在南佛罗里达州等季节性洪水很常见的地方,霉菌治理业务已变得竞争异常激烈。在其他受飓风或暴雨袭击的地方,居民可能首次面临霉菌问题。但无论是洪水、孢子产量增加还是功能变化,霉菌都可能成为我们生活中更重要的一部分。

避免空气传播霉菌孢子影响的提示*

  • 仅仅因为你闻不到空气中霉菌的霉味,并不意味着它不存在。但如果你能闻到,这是一个很好的迹象,表明你可能遇到了问题。

  • 与其他过敏原一样,并非每个人对霉菌孢子的反应都相同。一个人可能会打喷嚏或咳嗽,而另一个人可能会感到疲惫,还有一个人可能根本感觉不到任何东西。

  • 霉菌在潮湿且通风不良的地方茁壮成长。特别注意淋浴间、地下室或任何你晾晒衣服的地方。

  • 霉菌有数千种,每种霉菌都会释放不同浓度的潜在有害化学物质。市售的霉菌检测器通常不够精密,无法准确测量危险霉菌。最好聘请服务机构采集样本并在实验室进行分析。

  • 对于哮喘患者来说,霉菌孢子与其他过敏原(如蟑螂或动物皮屑)结合使用时尤其危险。

  • 虽然霉菌可能会对药物产生抗药性,但它们不会对家用漂白剂产生抗药性——漂白剂仍然是将霉菌从表面清除的最佳方法。白醋是另一种腐蚀性较小的选择。

  • 在家中战胜霉菌的最佳方法之一是保持低湿度(理想情况下低于50%,但至少低于80%)。如果你遇到高湿度时期,请留意霉菌。

  • 霉菌更可能在有机材料上生长。家具上的柳条、木头或稻草是最常见的。

  • 确保房间通风良好。如果天气干燥,打开窗户并形成穿堂风。如果不是,请打开风扇或空调。

  • 不要试图在霉菌上油漆。它会继续在油漆下生长并释放孢子。在处理家用霉菌时,务必佩戴防护眼镜和口罩。

  • 一旦你清除了霉菌——用漂白剂清洗,扔掉旧的柳条椅,使用空气过滤器——霉菌就不应该再回来了。如果它确实回来了,那可能是因为水分继续从空气中渗入或某种泄漏。找到水分来源,而不是无休止地与霉菌作斗争。

*[由迈克尔·伯格、纳雷什·马甘和莫琳·利希特维尔德提供] 

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