Cuantificación, análisis y evaluación del aerosol atmosférico (esporas fúngicas y polen) de salamanca y comparativa de partículas alergénicas entre dos zonas de la ciudad

Resumen

La ciudad de Salamanca, situada en el centro-oeste de la Península Ibérica, se encuentra en un enclave particular, rodeada de diversos ecosistemas como dehesas, tierras de cultivo y zonas boscosas, lo que favorece la presencia de abundantes tipos polínicos y esporas de hongos muy diversos. La ciudad no ha sido completamente estudiada respecto a la presencia de partículas aerovagantes y los datos publicados con anterioridad incluyen resultados de varias décadas atrás. Con el fin de contribuir al conocimiento aerobiológico de la zona, se realizó un muestreo de dos años (2014-2016), para evaluar el contenido atmosférico de la ciudad, cuantificarlo y aportar nueva información de interés para la población alérgica. Se identificaron 104 tipos de partículas aerovagantes en total: 57 tipos esporales y 47 tipos polínicos. El estudio de las esporas fúngicas comprende aspectos nuevos para la ciudad de Salamanca, habiéndose publicado para esta Tesis Doctoral el calendario esporal, junto con los estudios de las dinámicas estacionales, patrones intradiarios y las correlaciones con parámetros meteorológicos, de aquellas esporas más abundantes. Completando el primer trabajo publicado de esporas, se realizó un estudio comparativo de las concentraciones de esporas de Alternaria entre dos puntos de muestreo con diferente nivel de urbanización en la ciudad, así como su relación con los parámetros meteorológicos y análisis estacionales e intradiarios. Respecto a los granos de polen, se realizaron idénticos análisis sobre las partículas registradas, publicando para este apartado los resultados concernientes a aquellos tipos con un interés alergénico, comparando sus niveles, su comportamiento estacional y la influencia de los principales parámetros meteorológicos sobre ellos en dos zonas de muestreo dentro de la ciudad. Tras los dos años de muestreo, se registraron Cladosporium, Aspergillus/Penicillium y Agaricus por un lado y Quercus, Poaceae y Pinus por otro como las esporas y los granos de polen más abundantes del aire de Salamanca, respectivamente. Las esporas fúngicas seleccionadas, a pesar de estar presentes a lo largo de todo el año en la mayoría de los casos, muchas de ellas mostraron fechas de concentraciones máximas concretas, variando estas según el tipo de espora. Dentro de las esporas consideradas húmedas o de características más otoñales identificamos Agaricus, Coprinus, Epicoccum y Periconia, cuyos picos máximos se alcanzaron entre octubre y noviembre, mientras que como esporas consideradas secas o estivales observamos a Alternaria y Cladosporium con picos establecidos entre junio - julio, llegando hasta septiembre en el caso de Cladosporium según el año. Pleospora al estar asociada a la presencia de precipitaciones, mostró una distribución irregular a lo largo del año. Por último, las esporas del tipo Aspergillus/Penicillium y Leptosphaeria, con una caracterización intermedia, registraron máximos en primavera y patrones más irregulares, respectivamente, estando Leptosphaeria condicionada por las precipitaciones. Por otro lado, los granos de polen no están tan presentes a lo largo del año en base a sus periodos principales de polinización, pero también observamos diferentes distribuciones en función de la estación del año, estando Alnus, Cupressaceae y Fraxinus presentes durante la época más invernal y principio de primavera, mientras que tipos herbáceos como Amaranthaceae suelen tener su principal representación durante el verano. El resto de tipos seleccionados encuentran sus máximos de distribución en torno a la mitad de la primavera como Olea y Plantago y, mientras que tipos como Betula o Platanus suelen tener una presencia de unas pocas semanas, otros como Poaceae y Urticaceae se hallan presentes durante gran parte del año. Los Periodos Principales de Esporulación y Polinización estuvieron marcados por notables diferencias a la hora de clasificar las partículas aerobiológicas, resultando en una duración mayor en el caso de las esporas, con inicios tempranos en torno a marzo - abril, llegando hasta diciembre - enero del año siguiente, mientras que los granos de polen en su mayoría pese a tener un inicio en fechas similares, suele acortarse su duración llegando hasta mayo - junio, excepto para aquellos tipos más abundantes como Quercus y Poaceae, los cuales mostraron una presencia más duradera en la atmósfera Los patrones intradiarios analizados revelaron comportamientos diferentes, permitiéndonos clasificar las esporas en función de cuando se registraron en los captadores de forma más abundante ya fuera en las primeras horas del día (Cladosporium, Coprinus, Ganoderma y Leptosphaeria), horas centrales del día (Agaricus, Alternaria, Aspergilllus/Penicillium, Epicoccum y Pleospora) o al final del día (Periconia). En el caso de Alternaria, al utilizar dos modelos diferentes de análisis horario, en los dos trabajos realizados, apenas varió su representación diaria, presentando sus concentraciones en las mismas horas, aunque con un incremento más regular a lo largo de las últimas horas de la tarde en el segundo modelo. Los granos de polen, en su mayoría registraron sus máximas concentraciones diarias en las horas centrales del día, (Amaranthaceae, Cupressaceae, Fraxinus, Plantago, Platanus, Salix y Urticaceae), mientras que especies más propias de finales de primavera (Olea y Rumex), se localizaron en torno a las últimas horas de la tarde. Los tipos de polen más abundantes (Quercus, Poaceae y Pinus) se localizaron en esta franja horaria, mientras que Ericaceae, presentó sus máximas concentraciones en las primeras horas del día. Las variaciones interanuales en la producción polínica y fúngica y determinados parámetros meteorológicos pueden hacer variar tanto la concentración de partículas presentes en la atmósfera así como la época de aparición en el espectro atmosférico. La influencia de los parámetros meteorológicos mostró claras similitudes entre polen y esporas, teniendo por un lado las temperaturas y las horas de sol una influencia positiva para la mayoría de las esporas fúngicas así como para los tipos polínicos, mientras que correlaciones con las precipitaciones y la humedad relativa, resultaron ser negativas para casi todos los elementos identificados, a excepción de aquellos tipos polínicos de carácter invernal (Cupressaceae y Fraxinus) o esporas fúngicas con requerimientos mayores de humedad (Agaricus y Coprinus). Con respecto a la comparativa entre estaciones de muestreo, pudimos establecer diversos niveles de información comparando los datos de distintos años, en un mismo punto de monitorización, y/o entre zonas de muestreo diferentes. Tras realizar el primero de los análisis señalados, observamos diferentes picos de concentraciones máximas, aunque suelen localizarse dentro de los periodos principales, especialmente en el caso de especies con una floración breve como Betula o Platanus, pudiendo desviarse de dichos periodos o aparecer varios picos máximos, como en el caso de algunas especies herbáceas como Rumex y Urticaceae. Alternaria por su parte mostró dos picos diferenciados durante 2014, alargando sus máximos hasta mediados de agosto, mientras que en 2015, el pico quedó registrado en la segunda mitad de junio. Por otro lado, la comparativa entre zonas arrojó una mayor abundancia de granos de polen y Alternaria en un entorno con bajo nivel de urbanización con carácter general, siendo más abundantes en el centro de la ciudad especies ornamentales con el plátano de sombra y el olivo. Se observó que mientras los granos de polen cambian su presencia y abundancia según la zona de la ciudad estudiada, las esporas de Alternaria, no tienen una distribución diferencial, estando su presencia sometida a los cambios que se producen año a año, probablemente debido a parámetros meteorológicos y a las concentraciones totales, siendo estas mayores en una zona semiurbana de manera general. La estacionalidad de las partículas aerobiológicas señaladas, apenas mostró diferencias respecto a los inicios de los periodos principales de esporulación y polinización, no así la duración de dichos periodos, los cuales tuvieron una mayor longitud en días en la zona seminatural para Alternaria y la casi totalidad de los tipos polínicos. Los picos de concentraciones máximas se establecieron en la mayoría de las partículas (granos de polen y esporas de Alternaria) en fechas similares o idénticas en ambas zonas de estudio, junto con unos días que superaron el umbral de riesgo similares, salvo para el caso de Poaceae que obtuvo más variación entre zonas respecto a los niveles de riesgo. Por último, comparando la influencia de parámetros meteorológicos entre zonas, podemos observar como la zona seminatural está más expuesta a los elementos debido a la ausencia de edificios y estructuras que pueden rodear y/o apantallar el captador. Esto se traduce en una influencia mayor de parámetros meteorológicos como las lluvias o el viento en el captador de la periferia mientras que en el centro de la ciudad, dichos parámetros no tienen tan marcado efecto.