Polen de gramineas y sus aspectos botánicos, taxonómicos y ecológicos / Pollen of gramineae and its botanical, taxonomical and ecological aspects

La familia Poaceae (gramíneas) está ampliamente distribuida y muestra gran plasticidad genética. Su tendencia evolutiva en la reducción floral la ha llevado a la anemofilia, con pólenes que van desde muy grandes como en Zea mays (maíz), hasta muy pequeños como en las tribus Poeae y Aveneae. Es de las productoras de más pólenes por panícula. Las horas tempranas de liberación de polen (antes de las 8 a.m.) favorecen en ella la producción de grandes problemas alérgicos. En cambio en Oryza sativa (arroz), el máximo de producción de polen es al medio día, dándole mayor capacidad de esparcimiento ambiental, porque las condiciones de temperatura y humedad son más propicias. Creemos que esta es la razón por la que en este estudio el arroz ocupó el primer lugar en sensibilización alérgica en los pacientes asmáticos de las provincias de Guanacaste y Puntarenas. Costa Rica es un país pequeño donde están representadas muchas especies de zonas templadas y tropicales, debido a su posición geográfica, diversidad climática, irregular fisiografía, etc. Aquí se presenta una descripción general de las subfamilias Pooideae, Panicoideae,Chloridoideae (Eragrostoideae) y Oryzoideae (incluyendo las tribus más importantes para estos fines) además de un análisis de los pólenes al microscopio de luz y electrónico.

Los pólenes de gramíneas y su relación con manifestaciones alérgicas en Costa Rica / Pollen of gramineae and its relation with allergic effects in Costa Rica

La alergia al polen es un problema sanitario importante en Costa Rica. Este volumen presenta una revisión junto con nuevos datos sobre el tema, para el cual no parece haber estudios igualmente detallados en otros países latinoamericanos, Junto a la descripción de los métodos de muestreo se presenta además una introducción a los otros trabajos agrupados en este suplemento. Se comparó cien sujetos sanos, no alérgicos, con 480 pacientes de rinitis, conjuntivitis, asma bronquial y/o dermatitis atópica. El polen de la familia Poaceae es el principal en cuanto a sensibilización alérgica Tipo I, porque (1) porduce gran cantidad de polen, (2) se encuentra en variedad de climas y hábitats y (3) sus proteínas son particularmente alergénicas. En 1986, un 0.33 por ciento de la población del país se convirtió en nuevos pacientes de alergia, y la tendencia es al aumento. Los métodos normales resultaron satisfactorios al ser aplicados a polen congelado con una vida activa media de tres años. Las pruebas epicutáneas se realizaron por dos años consecutivos usando únicamente mezclas de extractos la primera etapa y luego extractos de cada especie para una segunda etapa. Todos 1/10 p/v, glicerinados.

Hipersensibilidad tipo I a pólenes de la familia Poaceae (Gramineae) ordenados por tribu, en pacientes con dermatitis atópica / Type-I hypersensibtivity to pollen of the Poaceae family (Gramineae), by tribe, in atopic dermatitis patients

Se estudió la Hipersensibilidad Alérgica (Tipo I) por medio de "piquete" en piel, con mezclas de alergenos de polen de gramíneas organizados taxonómicamente por tribu. Participaron 27 pacientes costarricenses con diagnóstico clínico de Dermatitis Atópico (D.A) (seis del sexo masculino). La mayor parte de los pacientes tenían también otras enfermedades alérgicas. El porcentaje de positividad aumentó junto con el número de enfermedades alérgicas agrupadas (en un sólo paciente), pasando desde 25 por ciento en los que poseen D. A. exclusiva, hasta un 100 por ciento en los que poseen tres o cuatro enfermedades alérgicas concomitantes. La tribu más positiva fue la Andropogoneae con 37 por ciento . Paniceae obtuvo la menor positividad (22 por ciento ) a pesar de ser la más rica en especies en el país.

Hipersensibilidad tipo I a pólenes de gramíneas (por tribu), en pacientes con conjuntivitis alérgica / Type-I hypersensitivity to gramineae pollen (by tribe) in allergic conjuntivitis patients

Se estudiaron 84 pacientes costarricenses con diagnóstico clínico de Conjuntivitis Alérgica (C.A.), sólo o acompañado de otros diagnósticos alergológicos y 100 testigos no atópicos. Se realizaron pruebas epicutáneos (piquete), para cada una de las tribus representadas en el país, con "mezclas de especies para cada tribu", encontrándose un porcentaje de positividad muy importante en más del 70 por ciento de los pacientes, contra un 2 por ciento de la población testigo no Atópica. Cuanto mayor es el número de tribus analizadas, mayor es el porcentaje de sensibilidad. La provincia de mayor número de pacientes positivos resultó ser Guanacaste. El grupo etario más sensible fue el de 11 a 20 años. La tribu que produjo un mayor porcentaje de positividades fue la Aveneae en todas las provincias analizadas, excepto en Alajuela que resultó se la Paniceae. Los pólenes de gramíneas resultaron muy importantes en la Hipersensibilidad Alérgica de los pacientes portadores de C. A. Es necesario utilizar el mayor número posible de tribus de acuerdo a la región, para detectar un mayor número de pacientes positivos.

Hipersensibilidad tipo I a pólenes de gramíneas (por tribu), en pacientes con asma bronquial / Type-I hypersensitivity to gramineae pollen (by tribe) in bronchial asthma patients

Se estudiaron 260 pacientes costarricenses (106 varones) con diagnóstico clínico de Asma Bronquial (As. Br.) y 100 sujetos no atópicos. Se aplicaron pruebas de piquete para cada una de las tribus de la familia Poaceae presentes en Costa Rica. La Hipersensibilidad Alérgica (tipo I) es importante con el 51.2 por ciento de los pacientes positivos a alguna tribu de gramíneas. Los porcentajes de sensibilidad reportados para cada tribu individualmente fueron menores que su porcentaje global, quedando hasta un 25.4 por ciento de pacientes sin ser clasificados como alérgicos cuando no se analizan todas las tribus existentes en el país. El polen de la tribu Oryzeae, que incluye el arroz, produjo mayor positividad para los pacientes con As.Br. en la provincia de Guanacaste. En general, la hipersensibilidad a pólenes de gramíneas y su relación con el As.Br. en Costa Rica parece ser muy importante.

Hipersensibilidad tipo I a polenes de gramíneas (por especie) en pacientes con rinitis alérgica / Type-I hypersensitivity to gramineae pollens (by species) in allergic rhinitis patients

Se estudiaron 184 pacientes costarricenses con diagnóstico clínico de Rinitis Alérgica (R.A.) y sensibles a por lo menos una prueba de gramíneas en una etapa preliminar. Se colocaron en estos pacientes pruebas de piel de tipo piquete, por especies de gramíneas. Las especies de mayor positividad fueron Anthoxatum adoratum (83.2 por ciento , tribu Aveneae), Panicum maximum (82.1 por ciento , Paniceae), Panicum mole (78.3 por ciento , Paniceae) y Holcus lanatus (77.7 por ciento , Aveneae). La única especie con porcentaje de sensibilidad bajo fue Uniola pittieri. Por ello en Costa Rica es necesario analizar el mayor número posible de especies por paciente, o por lo menos usar "mezclas de tribus" que tomen en cuenta las especies más positivas según este primer estudio amplio y sistemático. Hubo una alta positividad a los pólenes de gramíneas cultivadas como maíz, sorgo, caña de azúcar y arroz, los cuales exceden el 60 por ciento . Esto, aunado a sus patrones de floración estacional, probablemente puedan explicar el aumento de los síntomas de R.A. en forma periódica y coincidente en algunas regiones.

Correlación de positividades alérgicas para las pruebas de gramíneas entre tribus y especies / Allergy positivity correlations of gramineae (tribes and species)

Se analiza con pruebas de hipersensibilidad de tipo "piquete" (en una población alérgica de 190 pacientes costarricenses, previamente seleccionada con positividad a gramíneas y en 100 testigos no alérgicos) la correlación entre positividad a especies y positividad a una mezcla general para cada tribu de gramíneas, lo cual puede utilizarse como tamizaje inicial de los pacientes alérgicos. La correlación es fuerte para casi todas las especies, siendo sexcepción aquellas de gran positividad individual, como Panicum maximun, Panicum molle y Holcus lanatus. Se analiza en la misma forma la correlación entre tribus de una subfamilia y entre tribus de la Familia Poaceae. Hay una gran alergenicidad cruzada pero la individualidad se mantiene. Se incluye una tabla de correlación de positividades por tribus. Se insiste en la importancia de la realización de las pruebas de gramíneas organizadas por tribus en la población alérgica de una región determinada.

Calendario polínico de la ciudad de Mar del Plata (agosto 1987-agosto 1989) / Pollen calendar of Mar del Platas city (Argentine) (august 1987-august 1989)

Durante los años 1987-1989 se llevó a cabo la primera caracterización aerobiológica de la ciudad de Mar del Plata. El monitoreo de la atmósfera se realizó con un muestrador Burkard semanal. Se prepararon y estudiaron muestras diarias de concentración polínica. Se analizó separadamente el patrón de concentración anual de los tipos de polen más abundantes en la atmósfera, seleccionados en función de su contribución relativa al espectro polínico. Se computaron y graficaron las concentraciones medias semanales (en granos/m3 h) de los tipos característicos de la vegetación urbana. Se compararon los resultados obtenidos con los calendarios polínicos de diversas ciudades en los dos hemisferios. Los tipos polínicos fueron clasificados en las categorías de alergenicidad de Lewis et. al., 1983 (construídas a partir de los resultados de los test de sensibilización cutánea): H.A. altamente alergénico, M.A. moderadamente alergénico, S.A. levemente alergénico, N.V.A. no muy alergénico

Calendario polínico de la ciudad de Mar del Plata (agosto 1987-agosto 1989) / Pollen calendar of Mar del Plata's city (Argentine) (august 1987-august 1989)

Durante los años 1987-1989 se llevó a cabo la primera caracterización aerobiológica de la ciudad de Mar del Plata. El monitoreo de la atmósfera se realizó con un muestrador Burkard semanal. Se prepararon y estudiaron muestras diarias de concentración polínica. Se analizó separadamente el patrón de concentración anual de los tipos de polen más abundantes en la atmósfera, seleccionados en función de su contribución relativa al espectro polínico. Se computaron y graficaron las concentraciones medias semanales (en granos/m3 h) de los tipos característicos de la vegetación urbana. Se compararon los resultados obtenidos con los calendarios polínicos de diversas ciudades en los dos hemisferios. Los tipos polínicos fueron clasificados en las categorías de alergenicidad de Lewis et. al., 1983 (construídas a partir de los resultados de los test de sensibilización cutánea): H.A. altamente alergénico, M.A. moderadamente alergénico, S.A. levemente alergénico, N.V.A. no muy alergénico

Identification and characterization of important allergens from mugwort pollen by IEF, SDS-PAGE and immunoblotting.

Mugwort (Artemisia vulgaris L.) pollen allergens, separated by SDS-PAGE or IEF, were identified after transfer to NCM by incubation with a panel of sera from 16 patients with clinical mugwort pollen allergy, followed by [125I]anti-IgE and autoradiography. Of the at least 23 components separated by SDS-PAGE in a 15% polyacrylamide gel, at least 15 components with mol. wts 12,000-100,000 bound IgE from the panel of patient sera. A component of mol. wt 22,000 bound IgE from at least 94% of the patient sera tested and for all but three sera this component also bound the greatest quantity of IgE. Five other components with mol. wts 12,000, 17,000, 29,000, 39,000 and 42,000 bound IgE from 75-94% of the patient sera. After separation by IEF, at least 28 protein bands were detected in the pI region 3.5-7.2 and at least seven bands were found in the region 8.6-9.3. At least 11 bands in the pI range 4.2-7.3 and at least five bands in the pI region 8.5-9.2 bound IgE from the panel of patient sera. The most intense radiostaining was observed with a component having a pI of 4.35, which bound IgE from 31% of the patient sera. Immunoblotting of the SDS-PAGE and IEF gels using specific rabbit antisera and human sera against three important mugwort pollen allergens, denoted Ag 9, Ag 12 and Ag 13, was performed to determine the mol. wt and pI of these allergens which had earlier only been identified in CIE/CRIE. The results revealed that Ag 13 had a mol. wt of 61,000 and a pI of 4.35, Ag 12 had a mol. wt of 22,000 and AG 9 had pIs in the region 4.55-5.55 (six isoforms). Ag 9 did not bind IgE after SDS-PAGE and was thus not identified in the SDS-PAGE pattern, and Ag 12 failed to be detected in the NCM after transfer from IEF gels. By crossed immunoelectrofocusing, Ag 12 was found to consist of several isoforms predominantly located in the pI region 3.5-5.1. The immunoblotting analysis also revealed that the glycoprotein allergen Art v II was not detected after transfer from either SDS-PAGE or IEF gels. In conclusion, immunoblotting analysis of SDS-PAGE and IEF gels are useful methods for characterization of mugwort pollen extract, but it should be noted that some important allergens which are easily identified in CIE/CRIE may fail to be detected by these methods.

Asteraceae aeropollen of the western United States Gulf Coast.

Volumetric air sampling was performed near Corpus Christi, Texas during 1988 and supplemented with data from 1987 and 1989. Frequencies of captured pollen grains of Parthenium hysterophorus, Ambrosia and allied genera, Helianthus, and other Asteracea were examined. Asteraceous aerospora in 1988 accounted for 22.1% of all pollen found, of which 83.4% were pollen of Ambrosia, 12.4% of Parthenium, and the remainder (4.1%) representative of other genera. Capture of native Ambrosia species and P. hysterophorus peaked in September and October in 1987 and 1988, but Parthenium pollen was also found year round with a smaller secondary peak during May, 1988 and 1989. In the winter a different Ambrosia pollen was captured which compared with A. hispida found in the Yucatan Peninsula and southern Florida at a time when no ragweed was flowering in the vicinity of Corpus Christi. Such a pollen capture probably represents long distance dispersal (ca. 600 miles, 965 km) on strong easterly to southerly prevailing winds. Pollen capture occurred most frequently during daylight hours when percent relative humidity was lower and near midnight when inversions occur. Comparison of pollen capture with meteorologic data demonstrated that photoperiodic responses probably account for the initiation and termination of Ambrosia flowering, and to some extent that of Parthenium, and not sharply lowered temperatures or frost for ending pollen release. Previous plant surveys have shown that P. hysterophorus is more common in the Corpus Christi area than species of Ambrosia, or any other Asteraceae, even though ragweed pollen capture proved 6.9 times greater. This disparity is most likely due to limited long distance dispersal of Parthenium pollen, less pollen produced per another, and a less developed mechanism of wind pollination (passive dispersal or amphiphilous). Since both Parthenium and Ambrosia are significant allergenic plants, correlations between airborne pollen of Parthenium and allergic potential suggest that a prolonged pollination season and perhaps increased allergenicity of unique Parthenium pollen proteins allow Parthenium to be a major allergen despite significantly less ambient pollen.

Aeropollen of weeds of the western United States Gulf Coast.

Volumetric air sampling was performed near Corpus Christi, Texas during all of 1988. The most significant weeds releasing airborne pollen, besides the Asteraceae, were the Amaranthaceae and Chenopodiaceae at 14.8% of total pollen captured, which peaked in September and October. Greater pollen capture (74%) occurred from a peak at 11 PM at a time when inversions are frequent to 9 AM than during the period from late morning to 9 PM. Frequency of amaranth-chenopod pollen capture in the western Gulf Coast region showed no relationship with frequencies along the northern and eastern Gulf Coast nor in eastern North America generally, but rather with western North America where these grains have also been sampled at high levels. As in the West, therefore, amaranth-chenopod aeropollen is sufficiently frequent to be a major source of allergens in the western Gulf Coast region. Other weedy plants, Cannabis/Humulus, Rumex, and the Urticaceae (Parieteria/Urtica) each account for only about 1% of the total annual pollen shed, and consequently they are not nearly as potentially relevant here in pollinosis as are the amaranth-chenopods and Asteraceae. Plantago pollen is very infrequently sampled (less than 0.1%) even though several species are common in the area. Acalypha is newly reported as releasing airborne pollen, a genus related to Mercurialis known to release allergenic pollen in Europe.

Multiple Amb a I allergens demonstrate specific reactivity with IgE and T cells from ragweed-allergic patients.

The relationship between the structure and abundance of an inhaled protein and its potential for causing an allergic response is unknown. This study analyzes Amb a I, a family of related proteins formerly known as Ag E, that comprise the major allergens of short ragweed (Ambrosia artemisiifolia). T cells isolated from ragweed allergic patients were shown to proliferate in response to purified Amb a I.1 protein from pollen in in vitro secondary cultures, demonstrating the presence of T cell stimulatory epitopes in Amb a I.1. Three recombinant forms of Amb a I (Amb a I.1, Amb a I.2, and Amb a I.3) obtained as cDNA derived from pollen mRNA were expressed in bacteria. All three recombinant forms were shown to be specifically recognized by pooled ragweed-allergic human IgE on immunoblots, confirming these gene products are important allergens. An examination of immunoblots probed with sera derived from allergic patients revealed a variation in IgE binding specificity. A minority of patients' IgE exclusively reacted with recombinant Amb a I.1, whereas most patients' IgE reacted with Amb a I.1 as well as Amb a I.2 and Amb a I.3 proteins. A detailed examination of the reactivity of T cells derived from 12 allergic patients to these recombinant Amb a I forms revealed that these allergens are all capable of stimulating T cell proliferation in in vitro assays. It is concluded that the allergic response to ragweed pollen in most allergic patients is composed of a reaction to multiple related Amb a I proteins at both the B and T cell levels.

Estudio de la flora alergénica en el Valle de México. Relación con la sensibilización alimenticia de origen vegetal (primera parte) / Allergenic flora in the Valle de Mexico. Relation with food sensitivity of vegetable origen (Part 1)

Se realizo un analisis descriptivo de las plantas consideradas capaces de producir reaccion alergica por los granos de polen. Se trabajo con 106 especimenes de 30 familias y 79 generos, solo 57 especies contribuyeron a la coleccion con preparaciones fijas de polen acetolizado. Asimismo, se realizaron descripciones morfologicas del grano de polen. Se revisaron historias clinicas, seleccionandose a los pacientes que dieron reaccion positiva a algun polosn (1 101 pacientes) y reaccion positiva a algun alimento. Esto se corroboro con pruebas de ingestion alimentaria de origen vegetal. Las gramineas, leguminosas rosaceas y solanaceas fueron el grupo mas importante de alimentos de origen vegetal que dieron reaccion positiva por ingestion alimentaria y 37.52% a reaccion cutanea.

Allergenic fragments in Parietaria judaica pollen extract.

High-performance ion-exchange chromatography and immunoaffinity chromatography suggest that Par jI, the principal allergenic component of Parietaria judaica pollen, is a very unstable molecule, which tends to fragment in solution. Several fragments were obtained from Par jI and some of them show positivity toward the anti-Par jI monoclonal antibody, suggesting that they retain the entire structure of the allergenic determinant. These fragments could be the target for sequence and conformation studies.