Il monitoraggio dei pollini nella Provincia di Forlì-Cesena

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1 Sezione Provinciale di Forlì-Cesena Viale Livio Salinatore, Forlì PEC: aoofc@cert.arpa.emr.it Tel. 0543/ Fax 0543/ sezfo@arpa.emr.it Il monitoraggio dei pollini nella Provincia di Forlì-Cesena Sede legale: Via Po, Bologna, Tel. 051/ Fax 051/ P.IVA e C.F dir@arpa.emr.it Sezione Provinciale di Forlì-Cesena, Viale Livio Salinatore, Forlì, Tel. 0543/ Fax 0543/ sezfo@arpa.emr.it

2 Sezione Provinciale di Forlì-Cesena Viale Livio Salinatore, Forlì PEC: aoofc@cert.arpa.emr.it Tel. 0543/ Fax 0543/ sezfo@arpa.emr.it Indice generale 1.I pollini nella storia Cosa è il polline Pollini e allergie Le spore fungine Pollini e cambiamenti climatici I metodi di campionamento Le specie allergeniche La rete di monitoraggio La campagna di monitoraggio Note conclusive...39 Bibliografia...40 Sede legale: Via Po, Bologna, Tel. 051/ Fax 051/ P.IVA e C.F dir@arpa.emr.it Sezione Provinciale di Forlì-Cesena, Viale Livio Salinatore, Forlì, Tel. 0543/ Fax 0543/ sezfo@arpa.emr.it

3 1. I pollini nella storia Per i latini il termine polline indicava sia il fior di farina (la farina che si separa dalla crusca), sia la polvere finissima; già allora ci si era accorti che le antere dei fiori disperdevano nell aria polvere finissima. Per quanto già nel IX secolo avanti Cristo fosse praticata la fecondazione artificiale dei datteri, non si ebbe la certezza del ruolo fecondante del polline fino al XVII secolo, quando Rudolph Jakob Camerarius dimostrò l azione del polline sull ovulo della pianta; in seguito Malpighi e Grew ne iniziarono lo studio morfologico. Lo studio sistematico dei pollini e delle spore prese il nome di palinologia, termine coniato da Hyde e Williams solo nel Negli anni successivi la palinologia si affiancò alla paleobotanica nell identificazione delle specie vegetali estinte. E solo negli anni 60, con i lavori di P.H. Gregory, che si gettano i fondamenti della moderna aerobiologia. Per quanto il ruolo fecondante dei pollini non fosse certo nell antichità, la loro natura allergizzante era nota già nel 1565 quando Leonardo Botallo, medico italiano, descrisse il catarro causato da rose. Nel 1819 Bostock descrisse i sintomi della febbre da fieno senza riconoscerne l associazione con i pollini; successivamente, Charles Harrison Blackley nel 1873 descrisse i sintomi della febbre da fieno e del catarro estivo, eseguendo persino i primi test di risposta allergica sul suo braccio. I suoi studi portarono ad una lunga corrispondenza con Charles Darwin che suggerì che alcuni pollini fossero trasportati dalle api e altri dal vento; nei suoi studi, Blackley affermava che le malattie causate dai pollini fossero più diffuse fra gli aristocratici e anche oggi le allergie da polline sono particolarmente diffuse nei paesi ricchi: una associazione ancora non del tutto chiarita con lo stile di vita e fattori esterni quali l inquinamento atmosferico. Nel 1952 Hirst descrisse per la prima volta un campionatore volumetrico per il monitoraggio dei pollini e delle spore. Curiosamente grosso modo negli stessi anni (dal 1941) gli apicultori avevano messo a punto un sistema per catturare il polline in eccesso negli alveari e utilizzarlo nell industria alimentare. Pagina 3 di 42

4 2. Cosa è il polline Sebbene spesso il polline sia definito come il gamete maschile delle piante, in realtà i granuli pollinici sono i vettori dei microgametofiti delle piante da seme. In generale un granulo pollinico non è mai costituito da una sola cellula; i pollini sono raccolti negli stami dei fiori maschili dai quali possono essere rilasciati per azione del vento (impollinazione anemofila), per azione meccanica, in genere ad opera di un insetto (impollinazione entomofila), o per azione dell acqua (impollinazione idrogama). Anche i molluschi, i piccoli marsupiali e mammiferi, i pipistrelli, gli uccelli e i rettili possono contribuire all impollinazione di alcune specie. L uomo è in grado da secoli di eseguire l impollinazione artificiale su molte specie vegetali. Il granulo pollinico, di forma spesso sferica, racchiude le cellule vegetative all interno di una parete interna detta intina, a sua volta protetta in tutte le piante non acquatiche da una parete esterna detta esina. La struttura dell esina è caratteristica delle varie specie e costituisce un carattere identificativo durante il riconoscimento al microscopio. La dimensione dei granuli pollinici varia dai pochi micron a oltre 200 micron, rendendoli particolarmente adatti al riconoscimento al microscopio ottico. Durante l impollinazione un tubetto pollinico si allunga attraverso i fori dell esina ed entra nel fiore femminile attraverso lo stigma e lo stilo, fino a raggiungere l oosfera femminile e completare la fecondazione. Pagina 4 di 42

5 3. Pollini e allergie Il granulo pollinico in sé è troppo grande per arrivare ai bronchi, in quanto il filtro costituito dai peli del naso e dalle cellule ciliate della trachea non permette il passaggio di particelle di dimensioni superiori ai 5 micron, ma in presenza di umidità elevata il granulo pollinico si spacca e le sue componenti submicroniche si disperdono nell aria. I meccanismi con cui l umidità influenza la rottura dei granuli pollinici non sono del tutto noti, ma l associazione fra crisi asmatiche e temporali estivi è stata più volte studiata (D Amato et. al, 2006) e sembra che l elevata turbolenza e umidità del temporale, associata alle alte concentrazioni di granuli pollinici nell aria, portino alla rottura dei granuli e alla dispersione delle componenti proteiche del citoplasma e della parete. Temporali violenti possono causare la rottura dei granuli direttamente nelle antere dei fiori (Taylor et al, 2002). L umidità delle mucose dei tratti respiratori superiori costituisce un mezzo ideale per il rilascio delle componenti proteiche dei pollini, inducendo nei soggetti allergici una risposta allergica importante. Molte delle principali proteine allergeniche contenute nei pollini sono state isolate negli anni, ma oltre alla risposta immunologica alle proteine, l allergico reagisce alle sostanze lipidiche associate ai pollini (PALMs) con un meccanismo non del tutto chiarito, che causa l attrazione delle cellule immunitarie dell allergico (Hoffman et al, 2005). Le proteine polliniche che causano allergie appartengono a solo 29 delle delle oltre 7000 famiglie di proteine note e si tratta soprattutto di espansine, profiline e polcalcine. Le espansine, presenti in tutte le graminacee, sono responsabili della presenza di IgE specifiche in circa il 95% dei soggetti allergici alle graminacee innescando da sole il principale meccanismo di risposta immunitaria (Stoyanov et al., 2015). Una delle proteine scatenanti la Pagina 5 di 42

6 risposta allergenica più note è chiamata Bet v 1, presente nel polline della betulla. Proteine molto simili sono presenti nei pollini della maggior parte delle Fagales e nei loro frutti, causando fenomeni di cross-reattività nei soggetti allergici. Così l allergico alla betulla è spesso allergico anche al faggio, al carpino, alla quercia, al castagno, al nocciolo e per ingestione alla pera, al kiwi, alla fragola, alla pesca, ai fagioli mungo. Per quanto ogni soggetto allergico debba raggiungere una certa soglia scatenante prima dell instaurarsi della sintomatologia allergica, l esposizione continua agli allergeni provoca uno stato di infiammazione del naso che velocizza e acutizza la risposta immunitaria. A causa della elevata somiglianza fra proteine dei pollini e proteine contenute nei cibi è tipica la comparsa di una o più allergie alimentari nei soggetti allergici. La tabella seguente mostra le principali crossreattività tra pollini, animali (acari) e cibi. Specie Crossreattività (alta/bassa) Specie Crossreattività (alta/bassa) 1 - Acari della polvere / Pisello / Acari delle farine / Cetriolo 35/ Betulla / Carota / Faggio 3/ Patata / Quercia Sedano / Ontano 3/ Soia / Frassino / Pomodoro / Lillà Cipolla / Nocciolo 3/ Anice 16/ Noce Curry Ulivo 7-8/ Aneto / Pioppo Peperoncino / Salice Peperone / Pagina 6 di 42

7 14 - Colza / Cumino / Graminacee / Coriandolo / Artemisia / Arachide 37/ Ambrosia / Altra frutta secca a nocciolo / Camomilla 16-17/ Castagna Margherita 16/ Farine / Girasole 16/ Riso / Pomacee 3/ Sesamo 49/ Drupacee / Semi di papavero 49/ Banana 57/ Crostacei Kiwi / Maiale Litchi / Gelatina Mango / Uovo Melone / Lattice / Arancia / Plasma expanders Papaya Ficus benjamina Avocado 57/ Pelo del gatto Penne d uccello /56 Pagina 7 di 42

8 4. Le spore fungine Alcune spore di muffe sono presenti in quantità elevate all interno delle case e costituiscono una delle principali fonti di allergenicità indoor. La presenza di muffe su impianti idraulici, stoffe, pareti e altri oggetti di uso comune può essere indipendente dalla stagione dell anno e portare a fenomeni di sensibilizzazione anche significativi. Per quanto i funghi possano produrre potenti tossine ed avere un effetto citotossico diretto, la loro attività allergenica è normalmente mediata dalle IgE. Gli allergeni fungini responsabili della reazione immunitaria non sono del tutto noti e ceppi diversi della stessa spora possono maturare allergeni diversi rendendo particolarmente difficile il trattamento desensibilizzante. Tra le specie più comunemente allergeniche si riscontrano Alternaria e Stemphilium, che crescono sulla frutta e sulle pareti di casa, e Epicocco che cresce facilmente sulla carta dei libri. Molte delle specie di interesse sanitario sono anche di interesse fitosanitario, costituendo importanti avversità nella coltivazione di frutta e verdura. Tra queste si ritrovano Alternaria e Stemphilium ma anche Pleospora, Peronospora, Oidium, Botrytis. Pagina 8 di 42

9 5. Pollini e cambiamenti climatici I cambiamenti climatici possono influire in molti modi sulla produzione di pollini e spore. L aumento delle temperature può da un lato causare l anticipo della fioritura di alcune specie e dall altro limitare lo sviluppo di altre specie, soprattutto se l aumento delle temperature è associato a lunghi periodi di siccità. L aumento delle concentrazioni di CO 2 globalmente influenza positivamente la vegetazione portando a maggiore edificazione di biomassa e fioriture più imponenti. Gli eventi piovosi più intensi possono portare a una maggiore diffusione delle particelle allergeniche dei pollini, ma i forti eventi temporaleschi possono ridurre o eliminare del tutto la presenza di polline sulle antere a causa del lavaggio ad opera della pioggia. Il diffondersi di specie aliene a causa di introduzioni volontarie o accidentali può portare alla sensibilizzazione verso nuove specie, il cui areale può espandersi a causa della variazione delle temperature. Per quanto sia quindi evidente associare l aumento della CO 2 all aumento delle temperature globali, non è semplice evidenziare un trend di qualche tipo nelle presenze polliniche in atmosfera. Nel rapporto Phenology and human health: allergy (WHO, 2003), sono riportati una serie di studi di lungo periodo sull anticipo delle fioriture, sull intensità della produzione pollinica e sulla Pagina 9 di 42

10 durata delle fioriture. Gli studi dimostrano un anticipo delle fioriture primaverili per la maggior parte delle specie di interesse allergologico, particolarmente pronunciato nelle specie a impollinazione entomofila e nelle specie che fioriscono per prime. Se l anticipo è evidente nell Europa dell ovest, sembra che nell Europa dell est ci sia invece un ritardo delle fioriture (D Amato et. al., 2015). L anticipo delle fioriture espone le piante all eventualità di loro brusche interruzioni dovute a forti eventi temporaleschi. I cambiamenti globali riguardano anche le correnti ventose che possono portare a un rimescolamento su scala più ampia dei pollini aerodispersi che possono così essere rintracciati in zone dove la pianta che li produce non esiste (ne è un esempio l Ambrosia nel centro Italia). Molto discusso è il ruolo degli inquinanti nella sensibilizzazione dei soggetti allergici: Morgensten et Al. (2008) dimostra una diretta associazione fra le concentrazioni di PM2.5 e l aumento delle allergie nei bambini, mentre Knox et al. (1997) avevano evidenziato che le particelle di carburanti esausti si possono legare ad alcune proteine polliniche aumentandone l allergenicità. Alcune componenti allergeniche dei pollini possono essere accentuate in presenza di forte inquinamento atmosferico (Cortegano et al. e Armentia et al.;.iinfine l inquinamento atmosferico può avere un impatto diretto sulla disponibilità di allergeni pollinici, inducendone la frammentazione in parti submicroniche allergizzanti (Motta et al., 2006). Pagina 10 di 42

11 6. I metodi di campionamento I primi campionatori di pollini erano di tipo gravimetrico. Il campionatore di Durham si basava sulla capacità dei pollini di depositarsi sul lungo periodo e poteva fornire un indicazione delle concentrazioni di pollini per cm 2, ma non per metro3. Il primo campionamento volumetrico dei pollini è stato messo a punto nel 1952 da Hirst e costituisce ancora oggi il punto di riferimento su cui si basano le due tipologie di campionatori disponibili sul mercato: una pompa a vuoto aspira una determinata quantità d aria (in genere 10 l/min); l aria entra attraverso una fessura del campionatore ed impatta con un nastro adesivo (in genere reso adesivo con una soluzione siliconica) posto su un rullo rotante a 0.7 mm dall apertura. La turbolenza che si genera causa una costante deposizione sul nastro dell aria contenente i granuli pollinici. Il rullo ruota lentamente (1/giorno o 1/settimana) grazie a un orologio meccanico a molla. Al posto del nastro adesivo, alcuni campionatori utilizzati in Europa usano direttamente un vetrino da microscopio. I campionatori volumetrici attualmente in commercio sono prodotti da Burkard e da Lanzoni e sono concettualmente identici al modello di Hirst. Il campionamento automatico dei pollini è una tecnica relativamente recente che prevede un campionamento volumetrico ed il riconoscimento delle specie prelevate mediante un algoritmo interpretativo. Marcos et al. (2014) hanno proposto alcune tecniche innovative per il riconoscimento automatico tra cui la spettrometria. Chudik et al. (2015) affermano di arrivare a percentuali di riconoscimento automatico di singole specie che si aggirano attorno al 90% in condizioni di laboratorio. In Giappone è commercializzato un campionatore automatico (SH-3000) limitato al riconoscimento di Cryptomeria japonica, che sembra dare buoni risultati (Takahashi et al., 2001). In Europa è commercializzato un unico campionatore automatico dai costi elevati (circa Euro) utilizzato in quattro siti in Germania (BAA500). L unico studio attualmente pubblicato è molto recente (Oteros et al., 2015) e riporta risultati molto buoni per alcune delle specie di maggior interesse allergologico. Allo stato attuale il sistema di riconoscimento più diffuso e sicuro è quello fatto da operatori addestrati su vetrini preparati da campionamenti volumetrici automatici settimanali. Pagina 11 di 42

12 7. Le specie allergeniche Nel 1933, Coca, Walzer e Thommen enunciarono i cinque postulati che una specie pollinica deve rispettare al fine di poter essere considerata allergenica: - deve contenere antigeni in grado di scatenare una risposta immunitaria; - deve appartenere a piante anemofile o comunque essere aerodisperso; - deve essere prodotto in abbondanti quantità; - deve avere la capacità di rimanere sospeso in aria in modo da coprire elevate distanze; - deve essere prodotto da piante presenti in abbondanza. Ne consegue quindi come non siano da considerarsi pericolose in campo allergologico la maggior parte delle specie da frutto (tra queste solo il castagno e il noce sono anemofili), la maggior parte delle erbacee coltivate a fini alimentari (i pollini di grano e mais hanno scarso potere di dispersione) e la maggior parte delle specie coltivate a fini ornamentali (la loro diffusione è troppo scarsa per causare un problema). Le introduzioni accidentali o volontarie di specie infestanti sono invece particolarmente nocive soprattutto se il polline è aerodisperso. Ne è un esempio la diffusione relativamente recente di Ambrosia artemisiifolia dal Nord America, considerata una delle piante più allergizzanti in Italia; il suo areale limitato al nord Italia fino a una decina di anni fa si sta velocemente spingendo verso sud. La sua allergenicità è tale che la Svizzera lo considera organismo in quarantena, con segnalazione e lotta obbligatoria. In Italia, solo la Regione Lombardia ha preso in esame le conseguenze della diffusione di questa specie, definendo uno specifico protocollo di falciatura per limitarne la diffusione e la produzione di polline. Le specie coltivate, particolarmente allergizzanti sono l' Ulivo e l Artemisia, da cui si ricava assenzio, vermouth e genepy; tra le specie comunemente utilizzate come arredo verde urbano sono presenti moltissime specie molto allergizzanti come la betulla, i noccioli, i cipressi e i tassi. Di seguito si riportano alcune informazioni sulle famiglie botaniche più interessanti dal punto di vista allergologico; le tavole alla fine del capitolo ne riportano alcune foto relative alla pianta e al polline visto al microscopio. Betulacee: betulle e ontani sono specie a fioritura precoce, con gli ontani tipicamente fioriti a febbraio e le betulle tra marzo e gli inizi di aprile. Il loro polline è considerato molto allergenico (nella foto 1: gli amenti della betulla e il polline di betulla al microscopio elettronico). Compositae: le specie fortemente allergizzanti sono unicamente l'ambrosia e Pagina 12 di 42

13 l'artemisia, generalmente poco presenti nelle nostre zone. Tuttavia, la loro fioritura tipicamente estiva può creare fenomeni molto intensi in un periodo in cui normalmente non si hanno altre specie fortemente allergizzanti (nella foto 2: Ambrosia artemisifolia in natura e i suoi pollini al microscopio ottico). Corilacee: il nocciolo è una specie a fioritura tipicamente invernale dalla fine di gennaio all inizio di marzo. I carpini fioriscono in periodo primaverile sovrapponendosi in parte al periodo di fioritura delle betulle. Queste specie sono allergizzanti e molto comuni (nella foto 3: amenti di nocciolo e il suo polline al microscopio ottico). Fagacee: comprendono tutte le querce (rovere, roverella, leccio), il faggio e il castagno. Sebbene faggio e castagno siano tipici della fascia montana, i loro pollini si possono ritrovare anche in città. Il periodo di pollinazione risente ovviamente delle condizioni climatiche della fascia montana e le piante a bassa quota possono fiorire già ad aprile, mentre faggi e castagni fioriscono in estate. In genere non creano fenomeni particolarmente gravi di allergia (nelle foto 4: infiorescenza di castagno e polline di quercia al microscopio elettronico). Graminacee: le graminacee infestanti e spontanee fioriscono praticamente tutto l anno tranne che nel periodo invernale. La loro presenza è particolarmente significativa nel periodo tardo primaverile ed estivo e contribuiscono a fenomeni allergici importanti (nelle foto 5: una graminacea spontanea e il suo polline al microscopio elettronico). Oleacee: l ulivo a fioritura estiva è il principale responsabile dei fenomeni allergici di questa famiglia. Il frassino maggiore inizia a fiorire già a febbraio ed è seguito dall orniello. L orniello è una pianta a impollinazione parzialmente entomofila e pertanto raramente è causa di allergie. Il ligustro fiorisce poco prima degli ulivi e, dato il suo utilizzo come siepe, può generare fenomeni di sensibilizzazione nonostante il suo non elevato potere allergenico (nelle foto 6: infiorescenza di orniello e il suo polline al microscopio ottico). Plantaginacee: lanceola e piantaggine sono piante spontanee anche infestanti i cui pollini non sono mai presenti in grandi quantità, ma già pochi pollini per metro cubo possono provocare fenomeni allergici nei soggetti sensibili; la loro fioritura è tra giugno e luglio (nelle foto 7: infiorescenza di piantaggine e il suo polline al microscopio ottico). Urticacee: la parietaria è la principale responsabile dei fenomeni allergici di questa famiglia. I suoi pollini, piccoli ed estremamente volatili, si possono ritrovare praticamente tutto l anno. Durante la primavera e l estate si aggiunge Pagina 13 di 42

14 alla fioritura della parietaria quella dell ortica dioica (nelle foto 8: parietaria e il suo polline al microscopio ottico). Cupressacee: le numerose specie di questa famiglia (nella quale sono inseriti anche i pollini di Taxacee per affinità morfologica) fioriscono principalmente durante l inverno e l inizio della primavera. Le loro altissime concentrazioni sono responsabili di molti fenomeni di sensibilizzazione durante i mesi di gennaio e febbraio (nella foto 9: Thuja orientalis e il suo polline al microscopio ottico). Chenopodiacee: si tratta di piante pioniere come il farinaccio, presenti in terreni abbandonati che sono presenti a basse concentrazioni dalla tarda primavera alla tarda estate. Il loro potere allergizzante è elevato (nella foto 10: Chenopodium album e il suo polline al microscopio ottico). Ulmacee: l olmo fiorisce alla fine dell inverno, mentre il bagolaro tra aprile e maggio. Normalmente non sono presenti in grandi quantità e non costituiscono un particolare problema per gli allergici (nella foto 11: bagolaro e il suo polline al microscopio ottico). Platanacee: i platani fioriscono tra aprile e maggio. Il loro potere allergenico non è elevato, ma la loro presenza in molti viali cittadini può innescare comunque la reazione allergica nei soggetti sensibili (nella foto 12: Platanus hybrida e il suo polline al microscopio ottico). Aceracee: gli aceri non sono normalmente responsabili di fenomeni allergici. L acero negundo è praticamente l unico rappresentante della famiglia che, producendo grandi quantità di polline, fra la fine dell inverno e l inizio della primavera, può scatenare qualche fenomeno allergico (nella foto 13: Acer negundo e il suo polline al microscopio ottico). Pinacee: le numerose specie presenti in questa famiglia comprendono numerose essenze ornamentali a fioritura molto diversificata. Alcuni pollini di pinacee si ritrovano tutto l anno; tutte le pinacee producono enormi quantità di polline e l allergia è dovuta proprio alla quantità di pollini prodotti piuttosto che al potere allergizzante degli stessi (nella foto 14: infiorescenza di Pinus sp. e il suo polline al microscopio ottico). Salicacee: i pioppi fioriscono tra la fine di febbraio e marzo e il loro polline disperso dal vento (che non ha nulla a che fare con i frutti piumosi dispersi molto più tardi) può causare fenomeni allergici. I salici sono solo parzialmente anemofili e normalmente non sono responsabili di alcuna sensibilizzazione. La Pagina 14 di 42

15 fioritura dei salici è successiva (aprile) (nella foto 15: infiorescenza di pioppo e il suo polline al microscopio ottico). Juglandacee: i noci fioriscono tra aprile e maggio; il loro polline non è causa di particolari fenomeni allergizzanti (nella foto 16: infiorescenza di noce e il suo polline al microscopio ottico). Alternaria e Stemphilium: si tratta di due muffe interessanti anche dal punto di vista agronomico per i danni che possono provocare soprattutto alle colture orticole. In aria si ritrova il loro sporangio, che contiene le spore responsabili degli episodi allergici. La loro pericolosità dal punto di vista sanitario è dovuta alla loro grande proliferazione in ambienti indoor. Sono presenti quasi tutto l anno in condizioni di temperature non fredde e alta umidità (nella foto 17: sporangi di alternaria). Pagina 15 di 42

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17 8. La rete di monitoraggio Il monitoraggio dei pollini è eseguito praticamente su tutto il territorio europeo e i vari enti nazionali contribuiscono a fornire dati alla rete europea ( La metodologia di preparazione dei vetrini di campionamento e la percentuale di vetrino letta non è uniforme in tutta Europa e i risultati non sono sempre direttamente sovrapponibili. Esistono circuiti internazionali di interconfronto che stanno impegnando sempre più operatori in tutta Europa con l'obiettivo di definire una tecnica di preparazione e identificazione dei vetrini di campionamento riconosciuta e adottata da tutti gli studiosi. In Italia il monitoraggio è affidato alle 19 Agenzie Regionali (Arpa) e 2 provinciali (Appa) che confluiscono nella rete Pollnet ( Altri campionamenti di interesse allergologico in genere affidati alle università e agli ospedali contribuiscono alla rete AIA ( e/o alla rete AAITO ( La sezione Provinciale di Forlì Cesena gestisce il monitoraggio di Forlì, di Cesena e di Faenza. Tutte le stazioni fanno parte della rete nazionale e la stazione di Faenza è parte anche della rete AAITO. Tutti i dati prodotti sono pubblici e disponibili su Pollnet oltre che sul sistema Dexter di Arpa a registrazione ed utilizzo gratuito: ( Attualmente Arpa sta lavorando alla conversione dei dati in formato Opendata al fine di rendere il lungo set di dati (oltre 20 anni) fruibile e utilizzabile in formato standard. Nel corso del 2015, la sezione di Forlì-Cesena si è dotata di strumenti Opensource (Rstudio su sistema operativo Linux) per l elaborazione e la visualizzazione di lunghi periodi di dati. I dati presentati nelle prossime pagine sono stati prodotti con gli strumenti attualmente in fase di sviluppo finale. Si prevede di renderne pubblico l utilizzo nei primi mesi del Pagina 17 di 42

18 9. La campagna di monitoraggio 2015 Per quanto la campagna di monitoraggio annuale non sia ancora terminata (il monitoraggio prosegue tutto l anno) la stagione delle allergie può considerarsi praticamente conclusa entro il mese di ottobre di ogni anno con solo alcuni picchi relativi alle fioriture tardive dei cedri del libano, che possono perdurare fino al mese di novembre. Per questo motivo di seguito si riportano i dati relativi al periodo 1 gennaio-18 ottobre 2015 relativi alle principali specie allergeniche rilevate nelle tre stazioni di monitoraggio gestite dalla sezione di Forlì-Cesena. Per ogni specie rilevata è anche riportato un calendario delle concentrazioni che indica con una scala cromatica quali sono stati i periodi che hanno evidenziato le concentrazioni più significative nel corso dell anno. I dati giornalieri sono mediati su dieci giorni in modo da minimizzare il contributo delle giornate piovose (concentrazioni minime) e quello delle giornate particolarmente critiche (concentrazioni massime), nella convinzione, ampiamente supportata dalla letteratura, che la risposta immunitaria sia scatenata dalla presenza nell aria di un numero significativo di granuli pollinici, che pur variando da specie a specie non tende mai a zero e non è mai corrispondente al massimo stagionale. Sull asse delle ordinate è sempre presentata la concentrazione dei pollini come numero di granuli per metro cubo di aria. La scala non è costante poiché alcune specie sono presenti con un numero molto elevato di granuli ed altre, invece, non superano mai concentrazioni molto più contenute. La scala non è tuttavia indice di allergenicità. Cinque granuli di plantaginacee possono causare la stessa sintomatologia di migliaia di pollini di cupressacee nei soggetti sensibili. E il medico allergologo a identificare la soglia oltre la quale si innesca la risposta allergica nei soggetti sensibili e a proporre la relativa terapia atta a ridurre la sintomatologia o limitare la risposta immunitaria. Nell anno 2015 il nocciolo è stato il primo a fiorire, con una fioritura decisamente prolungata; la primavera è stata caratterizzata da una fioritura del tutto eccezionale di orniello nei mesi di aprile e maggio e concentrazioni in generale abbastanza contenute delle altre specie allergeniche. L estate è stata caratterizzata dalla presenza di graminacee e urticacee e soprattutto da alte concentrazioni di spore; le abbondanti piogge di fine estate hanno fortemente ridotto le concentrazioni delle due specie pericolose Ambrosia e Artemisia. All inizio dell autunno il panorama pollinico è ormai scarso con la presenza significativa dei soli pollini di cedro del Libano. Pagina 18 di 42

19 Aceracee (acero negundo): concentrazioni in granuli/m3 d aria Aceracee (acero negundo): calendario delle concentrazioni Pagina 19 di 42

20 Betulla: concentrazioni in granuli/m3 d aria Betulla: calendario delle concentrazioni Pagina 20 di 42

21 Ontano: concentrazioni in granuli/m3 d aria Ontano: calendario delle concentrazioni Pagina 21 di 42

22 Chenopodiacee: concentrazioni in granuli/m3 d aria Chenopodiacee: calendario delle concentrazioni Pagina 22 di 42

23 Ambrosia: concentrazioni in granuli/m3 d aria Ambrosia: calendario delle concentrazioni Pagina 23 di 42

24 Artemisia: concentrazioni in granuli/m3 d aria Artemisia: calendario delle concentrazioni Pagina 24 di 42

25 Nocciolo: concentrazioni in granuli/m3 d aria Nocciolo: calendario delle concentrazioni Pagina 25 di 42

26 Carpini: concentrazioni in granuli/m3 d aria Carpini: calendario delle concentrazioni Pagina 26 di 42

27 Cupressacee e taxacee: concentrazioni in granuli/m3 d aria Cupressacee e taxacee: calendario delle concentrazioni Pagina 27 di 42

28 Querce: concentrazioni in granuli/m3 d aria Querce: calendario delle concentrazioni Pagina 28 di 42

29 Graminacee: concentrazioni in granuli/m3 d aria Graminacee: calendario delle concentrazioni Pagina 29 di 42

30 Frassino: concentrazioni in granuli/m3 d aria Frassino: calendario delle concentrazioni Pagina 30 di 42

31 Ulivo: concentrazioni in granuli/m3 d aria Ulivo: calendario delle concentrazioni Pagina 31 di 42

32 Pinacee: concentrazioni in granuli/m3 d aria Pinacee: calendario delle concentrazioni Pagina 32 di 42

33 Plantaginacee: concentrazioni in granuli/m3 d aria Plantaginacee: calendario delle concentrazioni Pagina 33 di 42

34 Platanacee: concentrazioni in granuli/m3 d aria Platanacee: calendario delle concentrazioni Pagina 34 di 42

35 Pioppo: concentrazioni in granuli/m3 d aria Pioppo: calendario delle concentrazioni Pagina 35 di 42

36 Urticacee: concentrazioni in granuli/m3 d aria Urticacee: calendario delle concentrazioni Pagina 36 di 42

37 Alternaria: concentrazioni in granuli/m3 d aria Alternaria: calendario delle concentrazioni Pagina 37 di 42

38 Stemphilium: concentrazioni in granuli/m3 d aria Stemphilium: calendario delle concentrazioni Pagina 38 di 42

39 10. Note conclusive Il monitoraggio pollinico è associato ad un doppio possibile errore: il riconoscimento errato e la stima errata delle concentrazioni. Il primo errore dipende direttamente dall'esperienza degli operatori ed è riducibile al minimo conducendo periodicamente test di interconfronto al fine di evidenziare eventuali errori sistematici e allineare gli operatori nel riconoscimento delle specie più critiche. Tali interconfronti hanno attualmente una cadenza annuale e coinvolgono tutti gli operatori di Arpa impegnati nel riconoscimento delle specie di interesse allergologico. Il secondo errore deriva dalle approssimazioni necessarie alla produzione dei bollettini settimanali dei pollini ( Poiché in Arpa si legge da un minimo del 15% a un massimo del 20% del vetrino e la deposizione dei granuli non è uniforme nell'arco delle giornata e su tutta la superficie del vetrino, è sistematico che due letture dello stesso operatore su superfici diverse dello stesso vetrino non portino alla conta dello stesso numero di granuli. Questo secondo tipo di errore non dipende dall'esperienza dell'operatore e per ridurlo al minimo si evitano le letture ai bordi del vetrino e si partecipa ad interconfronti in cui tutti le problematiche di lettura sono messe in evidenza dai gruppi di lavoro. Pagina 39 di 42

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41 Bibliografia G. D'Amato, G. Liccardi and G. Frenguelli, Thunderstorm-asthma and pollen allergy Taylor, Flagan, Release of allergens as respirable aerosols: A link between grass pollen and asthma Journal of Allergy and Clinical Immunology, Volume 109, Issue 1, January 2002, Pages Claudia Traidl-Hoffmann et al, Pollen-associated phytoprostanes inhibit dendritic cell interleukin-12 production and augment T helper type 2 cell polarization, J Exp Med Feb 21; 201(4): Stoyanov Plamen et. al, Pollen allergens and bioinformatic analysis of the immune epitopes related to pollen allergy, TRAVAUX SCIENTIFIQUES BIOLOGIE PLANTARUM : Gregory P.H, The microbiology of the atmosphere, London,L. Hill; Gennaro D Amato et al., Meteorological conditions, climate change, new emerging factors, and asthma and related allergic disorders. A statement of the World Allergy Organization, World Allergy Organization Journal (2015) 7. Morgensten et. al., Atopic Diseases, Allergic Sensitization, and Exposure to Traffic-related Air Pollution in Children, ATS Journal, VOLUME 177, ISSUE 12 (JUNE 15, 2008) 8. Knox et. al, Major grass pollen allergen Lol p 1 binds to diesel exhaust particles: implications for asthma and air pollution, Clin Exp Allergy Mar;27(3): Cortegano I, Civantos E, Aceituno E, del Moral A, Lopez E, Lombardero M, del Pozo V, Lahoz C. Cloning and expression of a major allergen from Cupressus arizonica pollen, Cup a 3, a PR-5 protein expressed under polluted environment. Allergy. 2004;59: Armentia A, Lombardero M, Callejo A, Barber D, Martin Gil FJ, MartinSantos JM, Vega JM, Arranz MLl. Is Lolium pollen from an urban environment more allergenic than rural pollen? Allergol Immunpathol (Madr). 2002;30: Motta et al., Traffic-Related Air Pollutants Induce the Release of AllergenContaining Cytoplasmic Granules from Grass Pollen, Int Arch Allergy Pagina 41 di 42

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