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Monitoraggio aerobiologico

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Pollini e spore fungine in Toscana

L'aerobiologia è una scienza che si occupa, in modo complementare alle ricerche chimiche e fisiche, delle problematiche dell'inquinamento atmosferico. L'aria degli spazi confinati e degli spazi aperti contiene in sospensione un enorme numero di particelle di varia origine, forma e dimensione, che costituiscono l'aerosol atmosferico

Tipi Diametri (µm)
fumi 0.001/0.1
nuclei di condensazione 0.1/20.0
polveri 0.1 - fino a mm.
virus 0.015/0.45
batteri 0.3/10
spore fungine 1.0/100
alghe 0.5 - fino a mm.
frammenti di licheni 1.0 - fino a mm.
protozoi 2.0 - fino a mm.
spore di briofite (muschi) 6.0/30.0
spore di pteridofite (felci) 20.0/60.0
pollini 10.0/100.0
frammenti vegetali e animali, semi e insetti >100

 

L'aerobiologia ha diversi campi di applicazione. Quello principale è lo studio dell'inquinamento da agenti biologici aerodispersi (batteri, pollini, spore fungine, virus) in relazione anche ai loro effetti sull'ambiente (piante, animali, uomo e opere d'arte). Il contributo che l'Aerobiologia può dare con il monitoraggio in continuo dei pollini e delle particelle aerodisperse non è limitato soltanto al campo della medicina, e in particolare all'allergologia, con lo studio dei pollini e spore aerodiffuse, ma si estende anche ad altri settori quali l'agricoltura, la fitopatologia, la conservazione dei beni culturali nonchè lo studio della biodiversità, del clima e dell'inquinamento atmosferico.


Pollini

pinaceae

I pollini rappresentano gli elementi maschili (gametofiti maschili), cui è affidato il compito di fecondare gli ovuli delle piante superiori (Fanerogame o piante a fiore). Le dimensioni dei pollini variano a seconda delle specie di piante, da un minimo di 10µm come quello delle Urticaceae ad un massimo di 200µm come quello delle Pinaceae. Gli allergeni sono contenuti all'interno di essi.

 

Tipi di impollinazione

 

Si distigue l'impollinazione anemofila - caratterizzata da grandi quantità di polline diffuso dal vento - e impollinazione entomofila, caratterizzata da piccole quantità di polline trasportate da insetti.

Sono fattori che influenzano la presenza di polline in atmosfera:

  • le condizioni climatiche del periodo che precede la fioritura perchè condizionano la data di inizio del fenomeno;
  • le condizioni metereologiche (vento, turbolenza dell'aria, pioggia, umidità ed irraggiamento) perchè influiscono sulla fluttuazione della concentrazione atmosferica del polline.

Nell'ambito del programma di monitoraggio di ARPAT vengono rilevati i pollini appartenenti a varie famiglie. allergemnicamente rilevanti (pollinosi) a diffusione anemofila.


La pollinosi

La pollinosi è una delle più tipiche malattie allergiche. Essa è dovuta alla inalazione di pollini che vengono trasportati dalle correnti aeree anche a notevoli distanze dai luoghi dove vengono prodotti I sintomi più comuni sono rappresentati da riniti, congiuntiviti e talvolta da asma bronchiale. Le pollinosi hanno un decorso tipicamente stagionale ed in rapporto al loro periodo di insorgenza vengono distinte in preprimaverili, primaverili ed autunnali.

  • precoci, preprimaverili da alberi: Cupressacee, Betullacee e Corylacee;
  • primaverili o primaverili estive da Graminacee, Parietaria, Oleacee;
  • estivo autunnali da pollini di Composite;

L'insorgenza delle pollinosi tipiche del periodo inverno-primavera il maggior contributo è dato dalle piante arboree con i pollini di Betulla (specie nel Nord Italia), Nocciolo e Cipresso.Le pollinosi classiche (febbre da fieno) sono dovute principalmente alle piante erbacee come le Graminacee che comprendono numerosi generi con alto potere allergizzante e le Composite (Artemisia e Ambrosia). Infine particolare interesse dal punto di vista allergenico rivestono le Urticacee, sia per la loro diffusione, specie in Italia centro meridionale, sia per la frequenza con la quale generano manifestazioni asmatiche. La diagnosi di pollinosi può essere fatta mediante le classiche prove allergologiche o, nei casi dubbi, mediante un esame del sangue. Gli accertamenti diagnostici sono importanti sia per individuare i tipi di pollini responsabili dei disturbi e quindi per scegliere la terapia più adatta, sia per la diagnosi differenziale con patologie che presentano una sintomatologia analoga ma provocate dalla polvere di casa, dai peli e dalle forfore di animali, da molte spore fungine ecc. La terapia delle pollinosi si avvale di cure "specifiche" e "aspecifiche". Le prime si basano soprattutto sull'uso di vaccini, le seconde sull'impiego di farmaci capaci di controllare le reazioni allergiche.
Un certo numero di persone affette da pollinosi, soprattutto quelle polisensibilizzate, mostrano nel tempo manifestazioni cliniche di allergia alimentare a frutta e verdura. Esistono infatti allergeni comuni fra pollini e alimenti (cross reattività). Gli esempi più noti sono:

  • Betulla, Ontano, Nocciolo, Carpini con: mela, pera, pesca, albicocca, prugna, ciliegia, nocciola, noce, mandorla, nespola, arachide, lampone ...
  • Graminaceae con: frumento, melone, anguria, pomodoro, arachide, pesca, ciliegia, albicocca, prugna, mandorla, kiwi, agrumi
  • Parietaria con: basilico, ortica, melone, ciligia, pisello.

 

Metodo di campionamento

Il metodo di campionamento utilizzato è quello volumetrico, basato sul fatto che il polline, una volta rilasciato dalla pianta, viene diffuso dalle correnti aeree e dai moti convettivi nell'atmosfera. A questo livello viene "catturato" da un apposito apparecchio denominato, appunto, Catturatore pollinico (quello utilizzato nelle nostre stazioni è tipo Hirst, modello VPPS 2000, Lanzoni, Bologna). 

immagine del catturatore pollinico Lo strumento è costituito da una sorta di grosso cilindro cavo collegato con l'esterno solo da una piccola fessura che viene orientata continuamente a seconda della direzione del vento. Una pompa fa in modo che attraverso la fessura venga aspirato all'interno un volume noto d'aria (10 litri al minuto, controllato settimanalmente con un flussimetro applicato alla fessura) per 24 ore per 7 giorni. Quest'aria, e tutto ciò che in essa si trova disperso, impatta contro un nastro di materiale plastico trasparente cosparso di un sottile film di fluido al silicone che trattiene le particelle. Tale nastro è posto in corrispondenza alla fessura e fissato ad un tamburo rotante, che compie una rotazione completa in una settimana (il tamburo ruota alla velocità di 2mm/ora).  

stazioni di monitoraggio aerobiologico in Toscana

Al termine di questo periodo il nastro viene trasportato in laboratorio, separato dal suo supporto e tagliato con un bisturi in sette segmenti (uno per ogni giorno della settimana) posandolo su un apposito piano millimetrato (blocco di sezionamento). I segmenti di nastro così ottenuti vengono colorati con alcune gocce di fucsina glicerinata. Questa operazione si effettua a temperatura elevata (50°C circa) su una piastra termostatica per evitare il solidificarsi della fucsina e la formazione di bolle. Ogni vetrino ha un'etichetta sulla quale è riportato il giorno di campionamento corrispondente. La lettura del vetrino viene fatta al microscopio ottico a 400 ingrandimenti. Il conteggio è di tipo statistico, ovvero non si effettua su tutto il vetrino, ma su quattro linee orizzontali continue nel senso della lunghezza del nastro distribuite omogeneamente e scelte in modo da evitare i margini superiori ed inferiori solitamente più poveri di materiale.

ARPAT coordina la rete toscana di monitoraggio aerobiologico costituita da stazioni di campionamento collocate a Arezzo, Firenze, Grosseto e Lido di Camaiore (LU). Le stazioni - sulle quali si effettua effettua il campionamento in continuo durante tutto l’arco dell’anno - fanno parte della Rete Pollnet di monitoraggio aerobiologico (ISPRA-ARPA-APPA).
I dati sono prodotti in conformità alle norme e in modo tale da garantire il riconoscimento delle  famiglie e generi maggiormente allergizzanti e della spora fungina Alternaria

I dati della rete, vengono utilizzati per la compilazione del bollettino settimanale dei pollini.

Il monitoraggio aerobiologico, se effettuato in maniera continua in tutto l’arco dell’anno, permette di evidenziare le variazioni stagionali del contenuto atmosferico dei pollini e delle spore fungine e di elaborare calendari per la zona oggetto del campionamento, che insieme ai bollettini settimanali sono strumenti utili per la gestione delle patologie allergiche respiratorie.

È importante ricordare che i bollettini e i calendari forniscono i livelli di concentrazione del polline, non i livelli di rischio di allergia.

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