Количественная оценка пыльцы в воздухе: методы и перспективы.
Pollen count
Подсчет пыльцы в воздухе: методы (Burkard trap), влияние погоды и аллергии (сенная лихорадка, астма). Прогнозы и концентрация пыльцы – важные данные для здоровья.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Метод количественной оценки концентрации пыльцы в воздухе
Method for quantifying airborne pollen
Подсчет пыльцы – это измерение количества пыльцевых зерен в определенном объеме воздуха. Подсчеты пыльцы и прогнозы по ее концентрации регулярно составляются и публикуются для населения, поскольку высокая концентрация пыльцы в воздухе связана с увеличением частоты аллергических реакций у людей, страдающих, например, сенной лихорадкой и астмой. Обычно идентифицируют пыльцу по семействам, особенно семействам, содержащим сильноаллергенную пыльцу (например, злаки, семейство Poaceae) и семействам, широко распространенным в данной местности. Астматические приступы, вызванные грозами, а также мягкие зимы с более теплыми днями приводят к повышению концентрации пыльцы, в то время как холодные зимы задерживают ее распространение.
A pollen count is a measurement of the number of pollen grains in a given volume of air. Pollen counts, and forecasts of pollen conditions, are routinely produced and reported to the public because high aerial pollen concentration is associated with increased rates of allergic reaction for those with conditions such as hay fever and asthma. The pollen counted are usually identified to family; particularly families with hyperallergenic pollen (e. g. grasses, family Poaceae) and families that are prevalent in the relevant area. Thunderstorm asthma events as well as mild winters with warmer days lead to increases in pollen counts, while colder winters lead to delayed pollen release.
Методы
Одним из методов отбора пыльцы из воздуха является ловушка Беркарда, также известная как семидневная объемная ловушка спор, которая работает, ориентируясь на ветер и втягивая воздух с помощью насоса. Частицы пыльцы, втянутые насосом, затем прилипают к ленте, покрытой силиконовым маслом, которая прикреплена к вращающемуся барабану. Барабан медленно вращается один оборот в течение семи дней, собирая частицы. Через неделю ленту снимают, разрезают на участки, соответствующие продолжительности суток, и эти участки монтируют на предметное стекло с желатином, окрашенным фуксином. Фуксин избирательно окрашивает растительный материал в пурпурный цвет, что облегчает отделение пыльцы от посторонних частиц при анализе под световым микроскопом. Лента обычно анализируется по продольному профилю для учета циркадных изменений в концентрации пыльцы. Количество пыльцевых зерен в заданном объеме воздуха затем можно рассчитать, вводя данные о подсчете пыльцы в математическую формулу, учитывающую условия отбора проб. Альтернативный метод использует вращающийся стержень, покрытый силиконовым маслом, называемый ротородным сэмплером, вместо ловушки Беркарда. Разрабатываются и испытываются устройства, использующие камеру в сочетании с компьютерным программным обеспечением для автоматического подсчета и идентификации образцов пыльцы непосредственно в полевых условиях. Это может сэкономить время, стандартизировать сбор данных и обеспечить получение данных о концентрации пыльцы в режиме реального времени без задержки. Метагеномика может быть использована для полного исключения ручного подсчета пыльцы. Этот метод имеет преимущество в возможности проведения более точной таксономической идентификации, чем обычно возможно при микроскопии, но он более затратный.
One method for sampling pollen from the air is the Burkard trap, also known as the seven day volumetric spore trap, which works by facing towards the wind and drawing in air using a pump. The pollen particles drawn in by the pump are then stuck to a silicone grease coated tape that is attached to a rotating drum. The drum slowly rotates one turn over the course of seven days while collecting particles. The tape is removed after one week, cut into day length sections, and these sections are mounted on a microscope slide with fuchsine stained gelatine. The fuchsine selectively stains plant material magenta, making the pollen easy to differentiate from bycatch when analysed under a light microscope. The tape is typically analyzed in a longitudinal transect to account for circadian differences in pollen prevalence. The number of pollen grains in a given volume of air can then be calculated by entering the pollen counts into a mathematical formula that account for the sampling conditions. An alternative method uses a rotating silicone grease coated rod, called a rotorod sampler, rather than a Burkard trap. Machines that use a camera paired with computer software to automatically count and identify pollen samples in the field are being developed and tested. This has the potential to save time, standardise data collection, and provide real time pollen counts without delay. Metagenomics may be used to circumvent pollen counting entirely. This method has the advantage of facilitating narrower taxonomic identifications than are typically possible with microscopy, but it is more costly.