АЭРОПАЛИНОЛОГИЧЕСКИЙ  МОНИТОРИНГ

Цыпуштанова  Мария  Михайловна

студент  1  курса,  кафедра  биологии,  экологии  и  медицинской  генетики  ПГМА,  г.  Пермь

E-mail:  tzipushtanova@mail.ru

Новоселова  Лариса  Викторовна

научный  руководитель,  д-р  биол.  наук  проф.  кафедры  ботаники  и  генетики  растений  ПГНИУ,  г.  Пермь

Логинова  Елена  Алексеевна

научный  руководитель,  канд.  биол.  наук  доц.  кафедры  биологии,  экологии  и  медицинской  генетики  ПГМА,  г.  Пермь

Актуальность:  исследование  имеет  практическое  значение  для  больных  поллинозами,  классическими  аллергическими  заболеваниями,  связанных  с  непереносимостью  антигенов  пыльцы  растений.  Последние  исследования,  проведенные  в  Пермском  регионе,  зафиксировали  количественный  рост  больных  поллинозом.  По  результатам  исследований  пермских  аллергологов  сенсибилизация  к  пыльце  как  единственная  причина  развития  аллергических  заболеваний  выявлена  у  20  %  школьников.  Среди  всех  аллергических  ринитов  доля  пыльцевых  у  детей  составляет  30  %,  а  у  взрослых  больных  достигает  59  %  [3].

Важным  аспектом  для  страдающих  поллинозом  является  знание  о  начале  и  завершении  пыления  растений,  относящихся  к  группе  риска.  Для  этого  с  помощью  аэропалинологического  мониторинга  составляются  календари  пыления  с  отражением  содержащихся  в  воздухе  концентраций  п.  з.  Существует  несколько  методов  палинологического  мониторинга. 

Цель  работы  —  изучить  два  метода  палинологического  мониторинга:  с  помощью  ловушки  Буркарда,  с  помощью  ловушки  Таубера,  проанализировать  данные,  полученные  в  результате  аэропалинологического  мониторинга,  произведенного  с  помощью  ловушки  Буркарда;  сравнить  ловушку  Буркарда  и  ловушку  Таубера;  обозначить  проблему  медицинского  значения  аэропалинологического  мониторинга.

Материалы  и  методы  исследования.  Была  проведена  сравнительная  характеристика  ловушки  Буркарда  и  ловушки  Таубера,  с  помощью  которых  проводят  палинологические  мониторинги.  Данные,  по  которым  анализировалась  ловушка  Буркарда,  были  взяты  на  сайте  www.kestine.ru  из  архивов пыльцевого мониторинга г. Ставпрополя с мая 2009 года по сентябрь 2009 года,  так  как  подобные  исследования  в  Перми  и  Пермском  крае  еще  не  проводились. 

Итогом  аэропалинологического  мониторинга  послужила  таблица,  отражающая  концентрацию  (ед/м³)  п.  з.  на  предметном  стекле  —  улавливающей  поверхности.  Таксоны  выбирались  исходя  из  рекомендаций,  предложенных  методикой  ловушки  Буркарда. 

Данные,  по  которым  анализировался  второй  метод  палинологического  мониторинга  с  помощью  ловушки  Таубера,  были  взяты  из  работы  «Анализ  пыльцевого  дождя  на  ООПТ  «Нижнеязьвенское  болото»  с  помощью  ловушек  Таубера  в  рамках  программы  Pollen  Monitoring  Programm»,  выполняемой  автором  ранее.  Целью  прошлого  исследования  являлась:  проведение  качественного  и  количественного  пыльцевого  анализа  с  помощью  ловушек  Таубера  на  ООПТ  «Нижнеязьвенское  болото»,  расположенного  на  территории  Пермского  края.

Программа  пыльцевого  мониторинга  (EPMP)  и  использует  спорово-пыльцевой  метод  для  определения  местной  растительности.  Для  расчета  пыльцевого  притока  и  определения  его  содержание  программа  предполагает  использование  ловушки  Таубера.  Следую  методики  программы,  были  изготовлены  и  установлены  3  ловушки  на  трех  участках:  в  лесу,  на  опушке  леса  и  в  безлесной  области.  Первую  ловушку  установили  в  окошке  леса.  Вторую  ловушку  закопали  на  опушке  леса.  А  в  качестве  безлесной  области  выбрали  болото.  После  того,  как  места  исследования  были  найдены,  ловушки  были  закопаны  по  самое  горлышко,  горлышко  ничем  не  закрывалось.  Места  были  зарегистрированы. 

Периодом  сбора  пыльцевых  зерен  являлся  полный  календарный  год.  Ловушки  были  установлены  в  Пермском  крае  с  ноября  2010  года  и  собраны  в  октябре  2011  года,  таким  образом,  этап  исследования  —  сбор  п.  з.  —  захватил  полный  цикл  пыления  растений.  Согласно  методике  после  начались  лабораторные  подготовки.  Из  полученной  пыльцевой  смеси  мы  изготавливали  препараты.  Просмотр  и  подсчет  пыльцевых  зерен  проводился  до  нахождения  600  п.  з.  древесных  растений.  Качественный  и  количественный  анализ  данных  проводился  с  помощью  светового  микроскопа  OLYMPUS  с  системой  визуализации  изображения  и  программой  CELL^B.  Полученные  данные  обрабатывались  в  программе  Microsoft  Office  Excel.

Результаты.  На  основе  результатов  аэропалинологического  мониторинга,  проведенного  с  помощью  ловушки  Буркарда,  был  составлен  календарь  пыления  растений  для  г.  Ставрополя  в  периоде  с  мая  по  сентябрь  2009  года  (Табл.  1).

Анализируя  данный  календарь  можно  увидеть,  что  наибольшая  концентрация  п.  з.  характерна  для  июня  и  июля,  в  особенности  для  трав  (Chenopodiacea,  Poacea,  Urticacea,  Artemisia,  Rumex,  Plantago).  Несмотря  на  разное  расположение  городов  —  Пермь  и  Ставрополь  —  сроки  пыления  растений  совпадают.

Деревья  начинают  пылить  еще  до  периода  исследования,  это  определено  среднему  значению  концентраций  п.  з.  в  первый  триместр  мая  и  по  раннему  окончанию  цикла  пыления  древесных  растений.  Концентрация  п.  з.  древесных  растений  чуть  превышает  средние  показатели  лишь  Клена. 

Среди  трав  по  количеству  п.  з.  на  1  м³  лидируют  Злаковые,  но  и  пылить  они  начинаю  раньше  и  заканчивают  раньше,  чем  некоторые  другие  представители.  Крапиву  можно  поставить  на  второе  место  после  Злаков.  Показатели  Маревых  и  Полыни  схожи.  По  результатами  исследования  в  Перми  подорожник,  щавель  и  крапива  обладают  меньшей  аллергенностью,  чем  полынь  и  злаковые  [2].  Примечательно,  в  Пермском  крае  большая  доля  случаев  поллинозов  среди  луговых  и  культивированных  злаков  приходиться  на  ежу  (16,2  %)  и  лисохвоста  (15,5  %),  в  группе  сорных  трав  лидирует  полынь  (11,9  %).

Без  сомнений  в  пробах  наибольшую  часть  составляют  споры  несовершенных  грибов:  Кладоспории  и  Альтернарии,  —  их  показатели  самые  высокие.  Для  них  пики  пыления  выявлены  периоде  с  июля  по  сентябрь.

Таблица  1.

Календарь  пыления  растений  для  г.  Ставрополя  в  периоде  с  мая  по  сентябрь  2009  года

В  результате  анализа  качественного  и  количественного  состава  пыльцевого  дождя,  проведенного  с  помощью  ловушки  Таубера,  также  были  составлены  таблицы  и  построены  гистограммы  количественного  соотношения  пыльцевых  зерен  в  каждой  ловушке  соответственно,  были  заключены  соответствующие  выводы.  В  ловушках,  установленных  на  болоте  и  в  лесной  зоне,  количественный  и  качественный  состав  пыльцевых  зерен  был  больше,  чем  на  опушке  леса.  В  количественном  соотношении  преобладают  пыльцевые  зерна  древесных  растений  на  всех  трех  точках  исследования,  т.  к.  ловушки  расположены  в  районе  фитоценоза,  в  древостое  которого  сосна  составляла  95  %.

Обозначим  результаты  сравнительной  характеристики  двух  методов  палинологического  мониторинга.  Обе  они  предназначены  для  проведения  пыльцевого  мониторинга.  У  той  и  другой  в  процессе  работы  нужно  изготовлять  препараты,  которые  позже  просматриваются  с  помощью  микроскопов  с  большим  увеличением.  Однако  строение,  установка  ловушек  совершенно  разные. 

Ловушка  Буркарда  устанавливается  только  на  период  пыления  растений,  то  есть  с  марта  по  ноябрь  одного  года.  В  данной  работе  период  сужен  из-за  отсутствия  достаточного  количества  данных.  На  улавливающую  поверхность  ловушки  Буркарда  оседают  п.  з.,  содержащиеся  в  атмосферном  воздухе.  Для  данной  ловушки  можно  выделить  практическое  медицинское  значение  —  с  помощью  ее  результатов  можно  составить  календари  пыления  растений  для  больных  поллинозами. 

Срок  качественного  и  количественного  пыльцевого  анализа  с  помощью  ловушек  Таубера  на  ООПТ  «Нижнеязьвенское  болото»  ограничился  полным  календарным  годом,  а  соответственно  и  полным  циклом  пыления  растений.  Ловушка  была  один  раз  установлена  и  один  раз  изъята,  благодаря  ее  расположения  в  ней  содержались  п.  з.  не  только  содержащихся  в  воздухе,  но  и  оседающих  на  землю,  а  также  на  живые  организмы  —  в  результате  попадания  в  ловушку  мелких  грызунов  и  насекомых.  Так  как  ловушка  устанавливается  и  на  зимний  период,  то  снег  тоже  играет  немаловажную  роль  в  накоплении  п.  з.  На  основе  результатов,  собранных  с  помощью  ловушки  Таубера,  нельзя  построить  календарь  пыления  растения.  Таким  образом,  ловушка  Таубера  не  имеет  значения  в  практическом  применении,  она  интересна  только  в  экологическом  плане.

Обобщая  можно  сказать,  ловушка  Таубера  и  Буркарда  разработаны  для  пыльцевых  мониторингом.  Однако  они  имеют  совершенно  разные  методики  работы  с  ними  и  цели  их  использования.

Перейдем  к  обозначению  значимости  аэропалинологического  мониторинга  для  медицины. 

Возникновение  поллинозов  ведет  к  снижению  качества  жизни  больных,  требует  больших  затрат  со  стороны  общества  и  семьи,  а  следовательно,  требует  незамедлительных  действий:  лечения  и  профилактики.  Различают  два  вида  профилактики.  Первичная  профилактика  направлена  на  предупреждение  развития  пыльцевой  аллергии;  Вторичная  профилактика  предупреждает  ухудшение  состояния  у  тех  лиц,  которые  уже  страдают  поллинозом  [1].  Во  всем  этом  современным  врачам  могут  помочь  экологические  исследования  в  области  палинологии,  в  частности  аэропалинологический  мониторинг.

Аэропалинология,  как  любая  другая  наука,  имеет  свои  задачи,  которые  были  обозначены  в  ходе  работы.  Особенный  интерес  представляют  следующие  задачи:  контроль  качественного  и  количественного  состава  пыльцевого  дождя,  изучение  закономерностей  его  формирования,  особенностей  сезонной  и  суточной  динамики  пыления  отдельных  таксонов,  роли  пыльцевых  зёрен  в  формировании  и  развитии  поллинозов. 

Результатом  аэропалинологического  мониторинга  является  составление  календаря  пыления  растений  за  определенный  период  на  определенной  местности  (города,  района,  края).  Аэропалинологичечкий  мониторинг  может  производиться  с  помощью  нескольких  методов  (как  уже  выяснили,  календарь  пыления  растений  нельзя  составить,  используя  при  аэропалинологическом  мониторинге  метод  ловушки  Таубера),  но  календарь  составляется  по  единым  правилам.

Этот  самый  календарь,  как  цель  аэропалинологического  мониторинга,  и  есть  тот  связующий  элемент  между  аэропалинологией  и  медициной,  он  и  значим  для  врачей  —  аллергологов,  а  также  их  пациентов.  Календарь  пыления  может  являться  одним  из  вспомогательных  факторов  в  осуществлении  профилактики  поллинозов.  С  помощью  него  больной  может  проследить  период  пыления  растения,  обладающего  аллергенными  свойствами,  и  вовремя  предпринять  профилактические  меры  (бытовые  ограничения  или  принятие  лекарственных  средств).

Следуя  и  задач  аэропалинологии,  мы  можем  также  определить,  что  она  занимается  прогнозированием  изменения  состава  пыльцевого  дождя  во  времени  и  пространстве,  что  немаловажно  для  людей,  страдающих  поллинозом.  Так  они  могут  планировать  на  будущее  свои  профилактические  действия.

Аэропалинологические  мониторинг  еще  не  устоялся  как  метод,  применяемый  в  медицине,  но  его  постепенная  апробация  в  дальнейшем,  вероятно,  найдет  широкое  применение.

Выводы: 

1.В  результате  анализа  данных,  полученных  с  помощью  ловушки  Буркарда,  был  построен  календарь  пыления  растений.  Наибольшая  концентрация  п.  з.  характерна  для  июня  и  июля,  в  особенности  для  трав.  Деревья  начинают  пылить  еще  до  периода  исследования.  Травы  по  количеству  п.  з.  на  1  м³  лидируют; 

2.Во  всех  трех  пробах  (ловушках)  количественно  преобладают  пыльцевые  зерна  древесных  растений.  Самое  большое  разнообразие  типов  п.  з.  зарегистрировано  в  первой  ловушке,  это  связано  с  близким  расположением  к  пойме  реки.  В  спектре  пыльцевого  дождя  обнаружены  типы  пыльцевых  зерен,  которые  не  находятся  непосредственно  рядом  с  ловушкой,  это  говорит  о  хорошем  распространении  п.  з.  с  помощью  ветра;

3.Обе  ловушки  предназначены  для  проведения  пыльцевого  мониторинга.  У  той  и  другой  в  процессе  работы  нужно  изготовлять  препараты,  которые  позже  просматриваются  с  помощью  микроскопов  с  большим  увеличением.  Они  различаются  сроками  установки:  ловушка  Буркарда  устанавливается  строго  на  цикл  пыления  растений,  ловушка  Таубера  —  на  целый  год.  Ловушка  Буркарда  улавливает  п.  з.,  содержащиеся  в  воздухе,  ловушка  Таубера  улавливает  п.  з.,  осевшие  на  землю.  Ловушка  Буркарда  имеет  медицинское  практическое  применение,  ловушка  Таубера  применяется  в  экологии;

4.Аэропалинологический  мониторинг  является  вспомогательным  комплексом  в  проведении  профилактики  поллинозов.  Мониторинг  позволяет  оценивать  особенности  сезонной  и  суточной  динамики  пыления  отдельных  таксонов,  контролировать  качественный  и  количественный  состав  пыльцевого  дождя,  а  также  прогнозировать  его  дальнейшие  изменения; 

5.Методы  аэропалинологического  мониторинга  необходимо  апробировать  на  территории  Перми  и  Пермского  края,  что  поможет  как  местным  докторам,  так  и  больным.

Список  литературы:

1.Комарова  Е.Д.  Эффективность  сильвинитовой  Сплеоклиматотерапии  поллинозов  у  детей:  автореф.  дис.  на  соиск.  учен.  степ.  канд.  мед.  наук  (14.01.08)/Елена  Дмитриевна  Комарова;  ГОУ  ВПО  ПГМА  им.  ак.  Е.А.  Вагнера  Росздрава.  —  Пермь,  2012.  —  22  с.

2.Корюкина  И.П.,  Сидоров  В.В.,  Репецкая  М.Н.,  Головская  Л.А.,  Гришкина  Л.Ю.,  Сидоров  Д.В.  Вопросы  аллергологии  детского  возраста:  Учеб.  Пособие:  Пермь.  гос.  мед.  академия.  Пермь.  2002.  —  96  с.

3.Минаева  Н.В.,  Корюкина  И.П.,  Малыгина  К.В.  Диагностика  и  лечение  поллинозов  у  детей  города  Перми:  метод.  рекомендации.  —  Пермь:  ГОУ  ВПО  ПГМА  им.  ак.  Е.А.  Вагнера  Росздрава,  2009.  —  32  с.