Aerobiologia e monitoraggio sporopolleninico

Noi tutti viviamo immersi nell’aria intorno a noi. L’unico modo per percepirla è tramite il vento e le correnti d’aria, eppure è caratterizzata da un’ecologia talmente vasta da necessitare un continuo monitoraggio. L’aerobiologia è la disciplina scientifica che studia gli elementi biologici presenti nell’aria. Non si tratta di elementi macroscopici, come ad esempio di uccelli, ma solo delle componenti microscopiche, da batteri a spore fungine. Lo scopo ovviamente per cui ciò è necessario potrebbe essere difficile da riassumere dato che gli oggetti del monitoraggio sono talmente tanti che ovviamente anche gli scopi sono differenti.

Nonostante ciò, possiamo dire che l’obbiettivo principale è quello di conoscere: conoscere ciò che si trova intorno a noi e capire come interagirvi. Monitorare batteri e virus è ovviamente finalizzato alla comprensione di quali organismi inaliamo in momenti e luoghi precisi e prendere le misure precauzionali adatte. In ogni caso, l’oggetto principale di tale scienza sono i pollini e le spore.

Cosa sono e perché pollini e spore?

Fondamentalmente i pollini sono particelle microscopiche, non visibili ad occhio nudo, che gli organi maschili di un fiore rilasciano nell’aria affinché fecondino organi femminili di uno stesso o diverso fiore,  i pollini dunque vengono rilasciati solo da piante a fiori. Vengono prodotti a partire dai nuclei sporigeni nelle antere e caratterizzati da due cellule gametiche che feconderanno le due cellule uovo dell’ovario, doppia fecondazione delle angiosperme, e una cellula vegetativa.

Un granulo pollinico è caratterizzato da uno strato esterno detto esina e uno strato interno detto intina. Ovviamente la forma, lo spessore e addirittura la presenza di estroflessioni, chiamate echine, o concavità aiutano nel capire di che polline si tratti. L’esina è caratterizzata da una proteina detta sporopollenina. Questa è talmente resistente, anche a trattamenti estremi in laboratorio, che permette la conservazione di pollini anche per milioni di anni, in condizioni adatte ovviamente. L’intina invece è caratterizzata da polisaccaridi per il nutrimento del granulo stesso.

Quindi il monitoraggio pollinico in sé per sé consiste nell’individuare i pollini e, tramite caratteristiche strutturali presenti, capire da che pianta provenga.

Le spore possono essere definite in maniera simile; sono microparticelle rilasciate da funghi che hanno scopo riproduttivo. In questo caso però il discorso è molto più complesso dato che i cicli vitali dei funghi sono estremamente differenziati che sarebbe davvero complesso sintetizzarli. In ogni caso, ai fini del monitoraggio, ci basta individuarne la specie.

Una spora è generalmente caratterizzata da talmente tanti strati che possono risultare resistenti a numeri agenti chimici o addirittura a raggi UV.

I motivi per cui si effettuano questi monitoraggi

• Un primo motivo è di carattere allergologico. L’aerobiologia nasce infatti con l’allergologia. Nel momento in cui si riconoscono i sintomi da allergia al polline bisogna ovviamente effettuare delle prove allergiche per capire di quale o quali pollini si tratti. Dunque è fondamentale sapere che tipologia di pollini e in che quantità possiamo trovare in un determinato periodo dell’anno e in una specifica zona. Infatti ogni area è ovviamente composta da organismi vegetali diversi; in due città quali Sidney e Roma, giusto per fare un esempio, nello stesso periodo troveremo pollini diversi e quindi persone con allergie diverse. A causare l’allergia sono le componenti glicoproteiche che si trovano sulla membrana del polline e che vengono rilasciate nell’aria se il granulo si rompe, sia per stress meccanici che a causa dell’inquinamento, o che entrano in contatto con le mucose respiratorie di un individuo. Quindi servono anche studi biochimici per comprendere appieno come tali patologie avvengano.
• Molto importante è l’applicazione alimentare. Si è infatti visto che molte delle glicoproteine allergeniche hanno strutture chimiche simili a molecole presenti nel cibo. Quindi essere allergici ad un polline potrebbe portare a cross-reattività, allergia anche all’alimento. Oltretutto nei mieli e nelle mielate c’è una determinata quantità di polline, in base alla provenienza del prodotto e a dove gli insetti producenti siano stati prima di realizzarli.
• Il monitoraggio può essere anche ambientale ed ecologico. Invece che analizzare nel dettaglio un’area, posso cercare di prevederne la vegetazione in base ai pollini rilevati. Posso anche effettuare dei campionamenti indoor, in luoghi chiusi, per verificare la presenza di spore e quindi di muffe, dannose sia per l’uomo che per l’edificio.
• Un ultima applicazione interessante è la determinazione e l’estrazione di pollini in campioni fossili per capire che vegetazioni fossero presenti un un determinato periodo geologico della terra e quindi ricostruirne il clima e l’ecologia.

Conclusioni

In definitiva è importantissimo conoscere il mondo aerodisperso intorno a noi sia per motivi ecologici che patologici. Il campionamento di tali particelle viene effettuato da strutture quali le ARTA regionali, che quindi rilasciano calendari dettagliati specifici per le principali città e pubblicano settimanalmente i bollettini con i pollini e le spore trovate la settimana precedente alla pubblicazione. Vi è anche l’Associazione italiana di Aerobiologia che in associazione alle Università effettua tale monitoraggio procedendo però per aree più vaste tramite una media dei pollini trovati. Fondamentalmente basta entrare nel sito di tali aziende per usufruire dei loro dati. Di seguito il Link dell’ARTA Abbruzzo come esempio di monitoraggio.