La pollinosi vista dal botanico
Del Duca S. e Aloisi I.
Dipartimento BiGeA, Università di Bologna, Italy
Il granulo di polline
• Gametofito maschile di piante da fiore
• Piccola e semplice unità morfologica, con una serie di
caratteri
• Caratteri che permettono il riconoscimento e l'identificazione
della pianta di origine
Il granulo di polline è direttamente coinvolto nel processo
riproduttivo delle Gimnosperme e delle Angiosperme
Germinating pollen grain
(GP)
Ungerminated pollen grain
(UGP)
Ambrosia
Urtica
Ipomea
Althea
Papaver
Bellis perennis
Chenopodium
Platanus
Pereskia grandifolia
Parete pollinica
SCULTURA
TECTUM
ESINA
ECTESINA
INFRATECTUM
STRATO BASALE
ENDESINA
INTINA
Differenze chimiche, morfologiche e ontogeniche
Parete pollinica
TECTUM
INFRATECTUM
ECTESINA
ESINA
STRATO BASALE
ENDESINA
INTINA
citoplasma
Esina
Sporopollenine
polimeri ossidativi dei carotenoidi e/o esteri dei carotenoidi,
fenoli e derivati del fenilpropanoide; acidi grassi; polisaccaridi;
glicoproteine
ESINA
Intina
Strato piu interno.
Cellulosa, pectine e glicoproteine
Non è resistente agli acidi e può essere facilmente distrutto .
Spessore uniforme/ispessimento sotto le aperture : oncus.
INTINA
oncus
La famiglia delle graminacee è molto numerosa;
vi appartengono più di 9000 specie, alcune
coltivate altre a crescita spontanea.
logliarello (Lolium perenne),
erba mazzolina (Dactylis glomerata),
erba codolina (Phleum pratense),
paleo o festuca dei prati (Festuca pratensis),
fienarola dei prati (Poa pratensis),
bambagiona (Holcus lanatus),
erba canina (Cynodon dactylon).
• da aprile a settembre.
• monoporati, eteropolari, sferoidali-ovoidali.
• Dimensioni medio-grandi (25-40 µm).
• Alcune forme coltivate, come il mais, presentano pollini molto grandi,
superiori anche ai 50 µm.
annulus
Dattile o Erba mazzolina (Dactylis glomerata) -, è una pianta
erbacea perenne della famiglia delle Poaceae.
Festuca dei prati (Festuca pratensis)
Lolium perenne
Fienarola dei prati (Poa pratensis)
CYNODON DACTYLON L. - ERBA CANINA (GRAMIGNA)
Evidenti infiorescenze formate da spighe (quattro o più), lineari,
divaricate (oppure no, erette) all’apice dello stelo (culmo).
Singole spighette, molto piccole, non più lunghe di 2-3 mm,
riunite sull’asse della infiorescenza a gruppetti di 3 o 5 ed
inserite senza la presenza di picciolo. Le infiorescenze sono
dapprima verdastre e poi più scure fino a brune o anche
violacee.
POLLINE
Presenza del polline : GIUGNO - OTTOBRE
Allergenicità del polline: ELEVATA
PRINCIPALI ALLERGENI IDENTIFICATI (da www.allergome.org)
Nome
Attivita’
(vedi allergeni molecolari)
Via di sensibilizzazione
Cyn d 1
Gruppo 1 delle Graminacee (Espansine)
Inalazione
Cyn d 4
Gruppo 4 delle Graminacee (Berberine bridge enzyme)
Inalazione
Cyn d 5
Gruppo 5 delle Graminacee (Ribonucleasi)
Inalazione
Cyn d 7
Calcium-binding proteins (Polcalcine)
Inalazione
Cyn d 12
Actin-binding proteins (Profiline)
Inalazione
Cyn d 13
Gruppo 13 delle Graminacee (Poligatturonasi)
Inalazione
Non tutte le piante allergeniche
appartengono alle graminaceae
Polline: in quanto pianta anemofila, non ha fiori colorati ma produce una gran
quantità di polline giallo.
La quantità di polline dipende fortemente
dalle dimensioni della pianta. Un esemplare
adulto può liberare fino a 1.7 miliardi di
granuli di polline l’anno
Ogni fiore libera il polline prima di
mezzogiorno.
…la presenza nell’atmosfera di particelle secondarie portatrici di allergeni
possono scatenare l’allergia da polline
Paucimicronici
(2-10 mm) e Submicronici
(meno di 1 mm)
Frammenti Pollinici
Il granulo pollinico a causa dei temporali
può rompersi per shock osmotico,
rilasciando il suo contenuto allergenico
Granuli di Amido
A causa della rottura, il granulo riversa
nell’atmosfera granuli di amido che
portano allergeni polline-specifici
Particelle non polliniche
Particelle originate da altre zone della
pianta possono disperdersi nell’ambiente
(frammenti di fiori, foglie etc…)
Sostanze particolate non vegetali
Gli allergeni dalla superficie del granulo
pollinico potrebbero essere trasferiti ad
altre piccole particelle mediante contatto
fisico
(es
inquinanti,
Particolato
atmosferico- PM)
La NADPH-ossidasi di Ambrosia a genera ROS e gioca un ruolo chiave nella
patogenesi delle allergie in modelli animali
Sintesi di ROS in polline di Ambrosia a.
1
0.9
Produzione ROS
(Abs 530)
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Ambiente rurale
Ambiente urbano
Trattamento del polline con RAME
(il rame è rappresentativo di inquinanti derivanti da processi di combustione)
Sintesi di ROS in polline di Ambrosia a.
trattato con rame
0.8
***
***
0.7
Produzione ROS
(Abs 530)
0.6
Area rurale
0.5
0.4
Area
urbana
0.3
0.2
0.1
0
Cntr
CuCl2 15'
CuCl2 30'
CuCl2 60'
Attività NADPH-ossidasica in polline di
Ambrosia a.
CuCl2
Cntr
0.5
S25
S50
Sson
Idratazione
Produzione ROS
(Abs 530)
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
-
NADP(H)-Ox
in-gel
activity
NADH NADH DPI
-
NADH NADH DPI
Cntr
CuCl2
Idratazione
Idratazione
CuCl2 favorisce il rilascio di proteine dal
granulo pollinico durante l’ idratazione
Proteine rilasciate dal granulo
(mg/ml)
18
16
14
Cntr
12
CuCl2
10
8
6
4
2
0
Idratazione
CuCl2 favorisce il rilascio di allergeni, come
Amb a 8 (profilina)
Idratazione
Prot rilasciate
Controllo
Prot nel
granulo
Idratazione
Prot rilasciate
Prot nel
granulo
Idratato in presenza di CuCl2
Conclusioni
ROS sono più elevati nel polline di piante cresciute in
ambiente urbano
Inquinanti come il rame favoriscono sintesi di ROS
ed il rilascio di allergeni
Grazie