La rete nazionale di monitoraggio dei pollini: un servizio in campo sanitario e ambientale. Vincenzo De Gironimo - ISPRA Olga Moretti - ARPA Umbria

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Giuliano Fedele
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1 La rete nazionale di monitoraggio dei pollini: un servizio in campo sanitario e ambientale Vincenzo De Gironimo - ISPRA Olga Moretti - ARPA Umbria

2 LE FINALITA DELLA RETE

3 16 Regioni 54 stazioni

4 pagina regionale EMR

6 MONITORAGGIO DELLA BIODIVERSITÀ SERIE STORICHE CAMBIAMENTI CLIMATICI

8 APPROCCIO RING TEST -1 Arpa Catturatore INCONTRI FORMATIVI RING TEST - 4 ARPA LINEE GUIDA 2014 Obiettivo qualità Obiettivo validazione metodo mantenimento qualifica degli operatori ARPA Obiettivo comunicazione IMPLEMENTARE LE INFORMAZIONI AGLI UTENTI 2015/2016 VALIDAZIONE e RING TEST 2015/2016

mantenimento qualifica degli operatori ARPA Obiettivo comunicazione

9 IL POLLINE e l agricoltura L impollinazione è importante in agricoltura : da essa dipende la produzione di alimenti

L impollinazione Il trasferimento del polline dall antera allo stigma è detto impollinazione Autoimpollinazione o Impollinazione diretta = autogamia ( grano, orzo,avena,fagiolo,pisello )

genetico e perciò nuove linee genetiche VETTORI A) ) L'impollinazione idrogama o idrofila il polline maschile viene trasportato fino alla parte femminile del fiore attraverso fiumi e torrenti B)

10 L impollinazione Il trasferimento del polline dall antera allo stigma è detto impollinazione Autoimpollinazione o Impollinazione diretta = autogamia ( grano, orzo,avena,fagiolo,pisello ) Impollinazione incrociata che è la più ricorrente: il polline di una pianta è trasportato sullo stigma di un fiore di una pianta della stessa specie ( col risultato di un maggior rimescolamento genetico e perciò nuove linee genetiche VETTORI A) ) L'impollinazione idrogama o idrofila il polline maschile viene trasportato fino alla parte femminile del fiore attraverso fiumi e torrenti B) Anemofila: vengono prodotte grandi quantità di polline poi diffuse dal vento anche a numerosi Km dalla sorgente( trasporto a lunga distanza) C) Entomofila: vengono prodotte piccole quantità di polline che verranno trasportate dagli insetti( insetti bottinatoricome l ape, il bombo, etc...) Insetti impollinatori delle Angiosperme: LE API APICULTURA = 3000 miliardi all anno

11 Gli effetti dei cambiamenti climatici Rispetto ai primi anni 60 le fioriture primaverili sono anticipate di 6 giorni e gli eventi autunnali ritardati di 4.8 giorni; maggiore allergenicità è stata riscontrata in pollini da piante cresciute a temperature incrementate o in presenza di concentrazioni elevate di CO2. Temperatura media mondiale di 0,5 C per decade EFFETTI SULLA SALUTE UMANA EFFETTI SULLE PIANTE un allungamento della stagione di sporulazione dei funghi fitopatogeni-spostamento delle stagioni polliniche quindi delle produzioni alimentari Aumento del carico di spore fitopatogene nell'atmosfera arrivo specie aliene invasive(ias) che distruggono colture e minacciano gli ecosistemi)

Temperatura media mondiale di 0,5 C per decade EFFETTI SULLA SALUTE UMANA EFFETTI SULLE PIANTE un allungamento della stagione di sporulazione dei funghi

12 Dai calendari pollinici ai Modelli previsionali

13 La conoscenza delle dinamiche e la capacità di prevedere le specie di funghi che saranno maggiormente presenti nell'atmosfera nel prossimo futuro è un supporto prezioso per i servizi sanitari e fitosanitari. congresso NEOBIOTA Antalya in Turchia dal 3 all 8 novembre risultati elaborati dall l Istituto per la Protezione Sostenibile delle Piante del CNR (IPSP-CNR) sulle serie storiche di rilievi del monitoraggio aerobiologico effettuati in Toscana da ARPAT di dodici generi di funghi patogeni di piante ed alcuni allergenici per l uomo

congresso NEOBIOTA 2014 -Antalya in Turchia dal 3 all 8 novembre 2014 -risultati elaborati dall l Istituto per la Protezione Sostenibile

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14 Spore di Alternaria Monitoraggio aerobiologico, osservazione al microscpio ottico di : Alternaria, Cladosporium ed Epicoccum-ARPAT I grafici confrontano due periodi di tempo evidenziando che nel secondo periodo le spore di Alternariasono aumentate in numero ed è aumentata anche la frequenza dei picchi di produzione monitoraggio aerobiologico delle spore mediante l utilizzo di captaspore

evidenziando che nel secondo periodo le spore di Alternariasono aumentate in numero ed è

Il CLIMA IN EVOLUZIONE DISEGNA I CONFINI DELLA MAPPA DELL INVASIONE DI SPECIE ALLOCTONE : il caso DELL AMBROSIA Si è stimato che una sola pianta di Ambrosianel periodo di pollinazione (tra fine

Causa allergie e asma bronchiale Esemplare di Ambrosia artemisiifolia Possibili traiettorie dei pollini di ambrosia dall area nel nord dei Balcani alle stazioni, rispettivamente di Firenze,

15 Il CLIMA IN EVOLUZIONE DISEGNA I CONFINI DELLA MAPPA DELL INVASIONE DI SPECIE ALLOCTONE : il caso DELL AMBROSIA Si è stimato che una sola pianta di Ambrosianel periodo di pollinazione (tra fine luglio ed ottobre) può produrre più di un miliardo di pollini. Causa allergie e asma bronchiale Esemplare di Ambrosia artemisiifolia Possibili traiettorie dei pollini di ambrosia dall area nel nord dei Balcani alle stazioni, rispettivamente di Firenze, Perugia, Lignano Sabbiadoro e Rimini il 10 settembre A cura del Centro Interdipartimentale di Bioclimatologia dell Università degli Studi di Firenze (CIBIC). Dati condivisi dal sevizio di monitoraggio aerobiologico delle ARPA Friuli Venezia Giulia, Emilia Romagna, Toscana, Umbria Università di Perugia Ambrosia

16 Indice pollinico annuale Ambrosia nell Italia CENTRO- NORD (dal 2007 al 2014) ottenuta tramite una procedura di interpolazione statistica chiamata Universal Kriging. Elaborazioni a cura dell Arpa Friuli V.G. con i dati forniti da varie ARPA L arrivo del coleottero Ophraella communa, ha cambiato drasticamente la situazione. Anche questo insetto è una specie esotica. monitoraggio di Ophraella communa attualmente in corso nell ambito del progetto COST SMARTER e quelli derivanti da eventuali altri studi, per stabilire quali ulteriori effetti collaterali ci potranno essere in futuro per l ambiente e per l agricoltura. In particolare altre specie di Asteraceae affini ad A. artemisiifolia, quali il girasole e la specie autoctona A. maritima, potrebbero essere interessate dal parassitismo.

Anche questo insetto è una specie esotica.

17 IL CASO DI BROUSSONETIA PAPYRIFERA GELSO DA CARTA (famiglia Moraceae- foritura Aprile/giugno) In Cina ed in Giappone veniva utilizzata la scorza per la produzione della carta, da cui il nome. E una pianta sia a portamento arboreo che arbustivo. L allergenicità del polline sembra sia al momento modesta anche se è da sottolineare che dove cresce rigogliosa (nel Sud-Est dell Asia) induce reazioni allergiche. Se ne segnala la presenza perché il polline può essere facilmente confuso con quello delle Urticacae (ortica e parietaria) e perché l aumento della aerodispersione di questo polline potrebbe in futuro divenire un problema sanitario Foto e testi di ARPAT

L allergenicità del polline sembra sia al momento modesta anche se è da sottolineare che dove cresce rigogliosa (nel Sud-Est dell Asia) induce reazioni allergiche.

18 Il polline di castagno a Pordenone, Pistoia e Potenza Cinipide Polline di castagno (Castanea sativa) , 479 rilasci dell insetto antagonista pollini di Castanea a Potenza pollini/m un piccolo imenottero cinipide proveniente dalla Cina, identificato come Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu. Per compiere il suo ciclo vitale forma delle galle nelle gemme, compromettendo tra l altro la fioritura. In Toscana la lotta al cinipide è iniziata dal 2002 introducendo l antagonista: Torymus sinensis, anch esso proveniente dalla Cina, che preda il cinipide consentendo alle gemme del castagno di svilupparsi.

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu. Per compiere il suo ciclo vitale forma delle galle nelle gemme, compromettendo tra l altro la fioritura.

Effetto degli inquinanti sui pollini Pollinicome bioindicatori E dimostrata la correlazione tra vitalità pollinica e concentrazioni di NO, NO 2, CO ed SO 2.

può essere un buon indicatore delle condizioni ambientali.

19 Effetto degli inquinanti sui pollini Pollinicome bioindicatori E dimostrata la correlazione tra vitalità pollinica e concentrazioni di NO, NO 2, CO ed SO 2. Gli inquinanti possono influenzare la capacità del polline di completare gli eventi di post pollinazione e di compiere la fecondazione,perciò la vitalità del polline può essere un buon indicatore delle condizioni ambientali. L inquinamento atmosferico può determinare in alcuni tipi di polline riduzione della germinabilità, minore sviluppo del tubetto pollinico, anomalie morfologiche, aumento delle proprietà allergeniche. Effetto degli inquinanti : Riduzione fertilità vitalità pollinica Aumento allergenicità

20 Risultati Progetto vitalità e germinabilità dei pollini- zona industriale Maratta bassa e Thissenkrupp-AST -TERNI TTC Test Confronto campagne Pollini vitali (%) Cimitelle La Romita Centurini Maratta Cesi Valserra Germinabilità % Confronto campagne Cimitelle La Romita Centurini Maratta Cesi Valserra Vitalità pollinica Germinabilità pollinica

Cimitelle La Romita Centurini Maratta Cesi Valserra Germinabilità % Confronto campagne 100 90 80 70 60 50 40

21 RISULTATI MONITORAGGIO CHIMICO (Arpa Umbria ) Polline di betulla con sostanze inquinanti adese alla superficie (Foto: Courtesy and Copyright Prof. Dr. med. Heidrun Behrendt, Fakultät für Medizin - Technische Universität München)

Reazioni crociate ( cross reattività) di più frequente riscontro tra pollini e alimenti vegetali La cross-reattività è un fenomeno immunologico la cui manifestazione clinica è data dall associazione

22 Reazioni crociate ( cross reattività) di più frequente riscontro tra pollini e alimenti vegetali La cross-reattività è un fenomeno immunologico la cui manifestazione clinica è data dall associazione di due o più allergie. Si verifica quando un allergene alimentare presenta un aliquota strutturale con sequenza simile ad un altro allergene alimentare o ad un aeroallergene. La somiglianza strutturale dell allergene in questione, cioè l omologia di sequenza con l allergene sensibilizzante, fa sì che il sistema immunitario induca reattività nei confronti di esso, viene cioè riconosciuto come se fosse l allergene principale induttore, attivando così la risposta immunitaria. Sindrome Betulla-Mela e sensibilizzazione associata

23 Grazie per l attenzione

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