Influencia de las variables meteorológicas y de los contaminantes atmosféricos sobre el polen aerovagante en Medellín, Colombia

XII Congreso Colombiano de Botánica

Álex Espinosa Correa & Fernando A. Alzate-Guarin

Grupo de Estudios Botánicos GEOBOTA, Universidad de Antioquia

Aerobiología

Ciencia interdisciplinaria en la que participan investigadores con diferentes experiencias en diversos temas relacionados con microorganismos, partículas biológicas aerotransportadas, p. ej. polen y esporas, y fenología. Galán et al. (2017).

Salud medioambientalCiencia AerosolesAgriculturaAerobiologíaMicologíaPalinologíaEcologíaSilviculturaHorticulturaGenéticaTaxonomíaSistemáticaBotánicaAlergologíaMeteorologíaClimatologíaC. forense
Figure 1: Algunas disciplinas relacionadas a la Aerobiología. Modificado de Fernández-Rodríguez (2012).

Aerosoles Biológicos Primarios (PBA) o Bioaerosoles

Subconjunto de partículas atmosféricas que son liberadas directamente desde la biosfera hacia la atmósfera. Incluyen organismos vivos y muertos (como algas, arqueas y bacterias), unidades de dispersión (como esporas de hongos y polen de plantas) y varios fragmentos o excreciones (como restos vegetales y brocosomas). Fröhlich-Nowoisky et al. (2016).

image/svg+xml 2016-01-02 Jisaac9 Instytut Fotonowy Sp. z o.o. Jisaac9 Instytut Fotonowy Sp. z o.o. http://www.engineeringtoolbox.com/particle-sizes-d_934.html English: Airborne particles are commonly either biological contaminants, particulate contaminants, gaseous contaminants, or dust. This diagram shows the size distribution in micrometres (µm) of various types of airborne particles. 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 Gases Material particulado Tipos de polvo Contaminantes biológicos
Figure 2: Clasificación de las partículas aerovagantes según su tamaño y tipo. Jisaac9, Mieszko the first, Alexespinosaco, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

La ruta aerobiológica




Figure 3: Ruta aerobiológica. Modificado de Edmonds (1979) y Spieksma (1992).

Muestreador tipo Hirst


Muestreador tipo HirstRelojCinta MelinexAgua destiladaVaselinaGlicerogelatinaTambor y soporteRegla metacrilatoPlancha de calentamientoPinza y cuchillaTamborAna C. Cardona
Figure 4: Muestreador tipo Hirst (VPPS 2000 de Lanzoni s.r.l.), partes y montaje.
Figure 5: Esquema del funcionamiento de muestreador tipo Hirst.

Para saber más: Galán et al. (2007) & Lacey & West (2006).

Preparación de la muestra



Figure 6: Esquema del montaje de las muestras obtenidas del muestreador tipo Hirst.

Para saber más: Galán et al. (2007) & Lacey & West (2006).

Obtención de datos

Figure 7: Campo visual observado durante la lectura de placas. Se observan algunos granos de polen y esporas de hongos.
Figure 8: Métodos de lectura.
(a) Plantilla para la toma de datos.
(b) Plantilla de datos polínicos.
Figure 9: Esquema de la plantilla de toma de datos y matriz del conteo polínico.

Para saber más: Galán et al. (2007) & Lacey & West (2006).

Aerobiología en el mundo



Figure 10: Estaciones de muestreo aerobiológico en el mundo. Azul: tipo Hirst. Rojo: estación automática. Naranja: Otra manual. Buters et al. (2018).

Para saber más: Davies et al. (2021); Lancia et al. (2021); Schramm et al. (2021).

Aerobiología en Colombia

Santa MartaSchnetter (1971) BogotáVillaveces-Niño (1947)Cuervo-Trujillo (1955)var der Hammen (1959)Sánchez-Medina y Fernández (1961, 1966)Hurtado et al. (1989)Leal-Quevedo et al. (1993)Díaz-Camelo (2017) BucaramangaCabrales-Uribe et al. (2003) IbaguéMosquera-Mosquera y Ramírez-Cotes (2019) CaliNaranjo (1958) MedellínAlzate-Guarin et al. (2015)Gutiérrez-Torres (2015) BarranquillaCepeda-Sarabia y Villalba-Vargas (2008)Cortina-Borrero y Martínez-Sierra (2019)Jiménez-López y Porras-Duran (2019)
Figure 11: Ubicación geográfica de los estuios aeropalinológicos realizados en Colombia.

Muestreo aerobiológico en Medellín entre 2019-2022

Figure 12: Ubicación del muestreador y de las estaciones meterológicas y de calidad de aire.
Figure 13: Algunos de los recursos usados en el análisis de los datos.

Morfotipos más abundantes

Figure 14: Morfotipos más abundantes durante el muestreo aerobiológico.

Abundancia relativa

Abundancia relativa de todos los tipos polínicos durante todo el muestreo (2019-2022).

https://ssrn.com/abstract=4960885

Integral Anual de Polen (APIn)

Integral Anual de Polen (APIn) del polen total y de los tipos polínicos más abundantes durante todo el periodo de muestreo (2019-2022).

https://ssrn.com/abstract=4960885

Comportamiento diario

Concentración media diaria del polen total y de los tipos polínicos más abundantes durante todo el periodo de muestreo (2019-2022).

https://ssrn.com/abstract=4960885

Comportamiento horario

https://ssrn.com/abstract=4960885

Influencia del viento

Influencia de la dirección del viento sobre los princiaples tipos polínicos.

https://ssrn.com/abstract=4960885




Los granos de polen individuales pueden ser transportados por el viento […]
Ellos pueden viajar lejos sobre los océanos.
Erdtman (1969)




¡Muchas Gracias!

https://ssrn.com/abstract=4960885

Referencias

Buters, J. T. M., Antunes, C. M., Galveias, A., Bergmann, K. C., Thibaudon, M., Galán, C., Schmidt-Weber, C., & Oteros, J. (2018). Pollen and spore monitoring in the world. Clinical and Translational Allergy, 8(1), 9. https://doi.org/10.1186/s13601-018-0197-8
Davies, J. M., Berman, D., Beggs, P. J., Ramón, G. D., Peter, J., Katelaris, C. H., & Ziska, L. H. (2021). Global climate change and pollen aeroallergens: a southern hemisphere perspective. Immunology and Allergy Clinics of North America, 41(1), 1–16. https://doi.org/10.1016/j.iac.2020.09.002
Edmonds, R. L. (1979). Introduction. In R. L. Edmonds (Ed.), Aerobiology: The ecological systems approach (pp. 1–9). Dowden, Hutchinson & Ross.
Erdtman, G. (1969). Handbook of palynology, morphology, taxonomy, ecology: an introduction to the study of pollen grains and spores. Munksgaard.
Fernández-Rodríguez, S. (2012). Estudio comparativo en altura y distancia en el muestreo aerobiológico [PhD thesis]. http://hdl.handle.net/10662/317
Fröhlich-Nowoisky, J., Kampf, C. J., Weber, B., Huffman, J. A., Pöhlker, C., Andreae, M. O., Lang-Yona, N., Burrows, S. M., Gunthe, S. S., Elbert, W., Su, H., Hoor, P., Thines, E., Hoffmann, T., Després, V. R., & Pöschl, U. (2016). Bioaerosols in the Earth system: Climate, health, and ecosystem interactions. Atmospheric Research, 182, 346–376. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2016.07.018
Galán, C., Ariatti, A., Bonini, M., Clot, B., Crouzy, B., Dahl, Å., Fernández-González, M. D., Frenguelli, G., Gehrig, R., Isard, S. A., Levetin, E., Li, D.-W., Mandrioli, P., Rogers, C. A., Thibaudon, M., Šaulienė, I., Skjøth, C. A., Smith, M., & Sofiev, M. (2017). Recommended terminology for aerobiological studies. Aerobiologia, 33(3), 293–295. https://doi.org/10.1007/s10453-017-9496-0
Galán, C., Cariñanos, P., Alcázar, P., & Domínguez, E. (2007). Manual de calidad y gestión de la Red Española de Aerobiología. Universidad de Córdoba. http://www.redespanoladeaerobiologia.com/metodologia.html
Lacey, M. E., & West, J. S. (Eds.). (2006). The Air Spora: A manual for catching and identifying airborne biological particles. Springer US. https://doi.org/10.1007/978-0-387-30253-9
Lancia, A., Capone, P., Vonesch, N., Pelliccioni, A., Grandi, C., Magri, D., & D’Ovidio, M. C. (2021). Research progress on aerobiology in the last 30 years: A focus on methodology and occupational health. Sustainability, 13(8), 4337. https://doi.org/10.3390/su13084337
Schramm, P. J., Brown, C. L., Saha, S., Conlon, K. C., Manangan, A. P., Bell, J. E., & Hess, J. J. (2021). A systematic review of the effects of temperature and precipitation on pollen concentrations and season timing, and implications for human health. International Journal of Biometeorology, 65(10), 1615–1628. https://doi.org/10.1007/s00484-021-02128-7
Spieksma, F. Th. M. (1992). Allergological aerobiology. Aerobiologia, 8(1), 5–8. https://doi.org/10.1007/BF02291320

https://alexespinosaco.github.io/xii-ccb-aerobiologia/