Mỗi hơi thở ngoài trời đều kèm theo những hạt sống vô hình: phấn hoa của cây cỏ thụ phấn nhờ gió và bào tử của nấm, mỗi hạt thường chỉ cỡ vài đến vài chục micromet, nhỏ hơn sợi tóc nhiều lần. Chúng bay theo gió hàng chục, có khi hàng trăm kilômét, là cách cây và nấm sinh sản. Với đa số người, chúng vô hại; với người cơ địa dị ứng, chúng gây hắt hơi, ngứa mắt, viêm mũi theo mùa và có thể làm nặng bệnh hen.
Bầu không khí đầy "hạt giống"
Không khí ta thở không trống rỗng. Ngoài bụi khoáng, muối biển, khói, nó còn chứa một lớp hạt sinh học mà các nhà khoa học gọi chung là "bioaerosol": phấn hoa, bào tử nấm, vi khuẩn, mảnh vụn thực vật và côn trùng. Phấn hoa và bào tử nấm là hai thành phần dễ nhận ra nhất dưới kính hiển vi, vì mỗi loài có hình dạng riêng như một tấm danh thiếp.
Năm 1952, nhà nghiên cứu Anh James Hirst chế tạo một loại máy bẫy bào tử: hút không khí với lưu lượng ổn định, cho hạt bám lên một băng dính quay chậm theo thời gian. Đếm hạt dưới kính hiển vi, người ta biết từng giờ trong ngày có bao nhiêu phấn hoa và bào tử mỗi mét khối không khí. Máy kiểu Hirst đến nay vẫn là nền tảng của các mạng lưới đo phấn hoa ở nhiều nước.
Phấn hoa: đi tìm bạn đời bằng gió
Phấn hoa chứa tế bào sinh dục đực của cây có hạt. Có hai chiến lược lớn:
- Thụ phấn nhờ côn trùng, chim, dơi: hoa thường sặc sỡ, có mật, có mùi; phấn hoa to, dính, ít về số lượng. Loại này ít bay vào không khí nên hiếm khi là thủ phạm chính gây dị ứng mùa.
- Thụ phấn nhờ gió: hoa thường nhỏ, không màu mè, nhưng tung ra lượng phấn khổng lồ, hạt nhẹ, khô, dễ bay. Thông, bạch dương, sồi, các loại cỏ, cây ngải dại (ragweed) thuộc nhóm này. Hạt phấn thông còn có hai "túi khí" nhỏ hai bên như phao. Đây là nhóm gây dị ứng phấn hoa nhiều nhất.
Kích thước hạt phấn đa số khoảng 10–100 micromet. Có loại rất nhỏ, vài micromet; có loại to như phấn bí ngô, mắt thường thấy được như bột vàng.
Lớp vỏ gần như không thể phá huỷ
Vỏ ngoài của hạt phấn được làm từ sporopollenin, một trong những chất hữu cơ bền nhất trong tự nhiên, chịu được axit mạnh và có thể tồn tại hàng triệu năm trong trầm tích. Nhờ vậy, các nhà bào tử – phấn hoa học (palynology) khoan lõi bùn đáy hồ, đếm phấn hoa từng lớp và dựng lại lịch sử rừng, khí hậu, thậm chí thời điểm con người bắt đầu trồng lúa, phá rừng ở một vùng. Phấn hoa còn được dùng trong pháp y: phấn bám trên quần áo, giày dép có thể cho biết một người hay đồ vật đã từng ở đâu.
Bào tử nấm: nhiều hơn phấn hoa
Nhiều người ngạc nhiên khi biết ở nhiều nơi, số bào tử nấm trong không khí thường cao hơn số hạt phấn hoa. Nấm không có hoa; chúng sinh sản bằng bào tử, nhỏ hơn phấn hoa, thường chỉ vài micromet.
- Một cây nấm mũ có thể thả ra hàng tỉ bào tử. Nấm trứng (puffball) khổng lồ được ước tính chứa tới hàng nghìn tỉ bào tử — bóp nhẹ là "khói" nâu phụt ra.
- Nhiều loại nấm mũ bắn bào tử bằng một cơ chế tinh tế: một giọt nước nhỏ hình thành ở gốc bào tử, khi nhập vào bào tử thì dịch chuyển trọng tâm đột ngột, phóng bào tử đi — một trong những chuyển động có gia tốc lớn nhất từng đo được trong sinh vật.
- Các loại nấm mốc ngoài trời phổ biến như Cladosporium, Alternaria phát tán mạnh vào những ngày khô có gió; một số loại khác lại bung bào tử sau mưa.
Khi phấn hoa và bào tử gây chuyện
Năm 1819, bác sĩ Anh John Bostock mô tả chi tiết căn bệnh theo mùa của chính mình — nay gọi là viêm mũi dị ứng theo mùa, dân gian châu Âu gọi là "sốt cỏ khô" (hay fever) dù không có sốt và không phải do cỏ khô. Năm 1873, Charles Blackley chứng minh phấn hoa là thủ phạm, bằng cách tự cọ phấn lên da và mũi mình.
Khi hệ miễn dịch của người dị ứng nhận nhầm protein trên hạt phấn là kẻ thù, nó phản ứng: hắt hơi, ngạt mũi, chảy nước mũi, ngứa mắt, chảy nước mắt; ở người hen, có thể khò khè, khó thở.
Hen do giông bão: Melbourne, 21/11/2016
Chiều 21/11/2016, một cơn giông quét qua Melbourne (Úc) giữa mùa phấn cỏ lúa mạch đen. Các nhà khoa học cho rằng hạt phấn hút ẩm trong mây giông, vỡ ra thành những mảnh rất nhỏ, đủ để đi sâu vào phổi. Trong vài giờ, hàng nghìn người khó thở phải tới bệnh viện, nhiều người trong số đó chưa từng bị hen; đã có người tử vong. Sự kiện này khiến bang Victoria lập hệ thống cảnh báo hen giông bão.
So sánh nhanh
| Phấn hoa | Bào tử nấm | |
|---|---|---|
| Do ai tạo ra | Cây có hạt | Nấm (nấm mũ, nấm mốc…) |
| Kích thước thường gặp | Khoảng 10–100 micromet | Khoảng 2–20 micromet |
| Mùa cao điểm | Theo mùa ra hoa của từng loài | Ngày nóng ẩm, sau mưa, hoặc ngày khô gió tuỳ loài |
| Ở trong nhà | Theo gió, quần áo, tóc vào nhà | Có thể mọc ngay trong nhà ẩm (nấm mốc) |
| Ứng dụng | Dựng lại lịch sử thảm thực vật, pháp y, kiểm tra nguồn gốc mật ong | Theo dõi bệnh hại cây trồng, nghiên cứu khí hậu |
Ở Việt Nam thì sao
Dữ liệu đo phấn hoa ở Việt Nam còn ít so với châu Âu, Bắc Mỹ, nên khó nói chắc loài nào gây dị ứng nhiều nhất. Khí hậu nóng ẩm khiến nhiều loại cây ra hoa rải rác quanh năm chứ không dồn vào một mùa rõ rệt như xứ lạnh. Mùa hoa sữa ở Hà Nội cuối thu là ví dụ hay được nhắc: mùi hương nồng khiến không ít người đau đầu, khó chịu — nhưng đó chủ yếu là phản ứng với mùi hương, khác với dị ứng phấn hoa theo nghĩa y học. Nồm ẩm và mưa nhiều lại thuận lợi cho bào tử nấm mốc.
Góc nhìn hôm nay: sống chung với không khí đầy hạt
Với người hay bị viêm mũi, ngứa mắt theo mùa, một số thói quen thường được khuyên:
- Để ý những ngày khô, gió mạnh — lúc nhiều phấn hoa và bào tử bay — hạn chế phơi chăn màn ngoài trời những ngày đó.
- Thay quần áo, rửa mặt, gội đầu sau khi ở ngoài lâu để không mang hạt lên giường.
- Đóng cửa sổ phòng ngủ khi gió mạnh; giữ nhà khô ráo để hạn chế nấm mốc mọc trong nhà.
- Khi có triệu chứng kéo dài hoặc khò khè, khó thở, đi khám bác sĩ tai mũi họng, dị ứng hoặc hô hấp để được chẩn đoán đúng nguyên nhân và hướng dẫn điều trị.
Và nếu có kính hiển vi, hãy thử chạm một miếng băng dính trong lên nhị hoa dâm bụt, hoa bí, cây thông rồi dán lên lam kính: mỗi loại phấn hoa sẽ hiện ra một hình dạng riêng — tròn có gai, tam giác, có túi khí — đẹp như đồ trang sức tí hon.
Câu hỏi thường gặp
Phấn hoa có nhìn thấy bằng mắt thường không?
Từng hạt phấn hoa thường chỉ khoảng 10–100 micromet nên mắt thường gần như không thấy rõ từng hạt. Khi tụ thành lớp, như bột vàng trên nhị hoa hay trên mặt nước gần rừng thông, ta mới nhìn thấy. Muốn thấy hình dạng hạt phải dùng kính hiển vi.
Vì sao có người bị dị ứng phấn hoa?
Ở người có cơ địa dị ứng, hệ miễn dịch nhận nhầm protein trên hạt phấn là chất có hại và phản ứng quá mức, gây hắt hơi, ngạt mũi, ngứa mắt. Loại phấn gây dị ứng nhiều nhất thường là của cây thụ phấn nhờ gió như cỏ, thông, bạch dương. Chẩn đoán và điều trị cần bác sĩ.
Bào tử nấm là gì?
Bào tử nấm là những tế bào sinh sản rất nhỏ, thường vài micromet, do nấm mũ và nấm mốc thả vào không khí để phát tán. Chúng có mặt khắp nơi, ngoài trời lẫn trong nhà. Khi rơi vào chỗ ẩm và có chất hữu cơ, chúng nảy mầm thành nấm mới.
Hen do giông bão là gì?
Đó là hiện tượng nhiều người lên cơn khó thở cùng lúc sau một cơn giông vào mùa phấn hoa. Phấn hoa hút ẩm trong mây giông, vỡ thành mảnh rất nhỏ, đi sâu vào phổi. Đợt nặng nhất từng ghi nhận xảy ra ở Melbourne, Úc ngày 21/11/2016.
Phấn hoa giúp gì cho khoa học?
Vỏ phấn hoa rất bền, tồn tại hàng nghìn đến hàng triệu năm trong trầm tích. Đếm phấn hoa trong lõi bùn giúp dựng lại lịch sử rừng, khí hậu và hoạt động nông nghiệp. Phấn hoa còn được dùng trong pháp y và để kiểm tra nguồn gốc mật ong.
