BACKGROUND: Concentration of fungal spores in the air often exceeds concentration of pollen 100–1,000 fold, reaching 50,000 fungal spores/m3, which is affected by a plethora of environmental factors including precipitation, temperature and wind. Pigmented spores of Cladosporium and Alternaria are prevalent in habitats of the most regions, since colorless spores do not survive ultraviolet radiation. Aerospores are often considered an underestimated source of respiratory allergies, therefore, information on their seasonal trends is significant for both promoting public awareness and assisting medical specialists in effective diagnostics, prevention and treatment of fungal diseases.
AIM: To analyze the annual spore index, seasonality and threshold concentrations of dominant fungal spores Cladosporium and Alternaria in the air of Karakol.
MATERIALS AND METHODS: Aerobiological monitoring was carried out from April to October 2015–2017 using a standardized volumetric Lanzoni pollen trap in the city of Karakol (1716 m above sea level, mid-mountain). A specially developed identifier and atlas were used for microscopic identification of fungal spores.
RESULTS: The concentration curve of dominant Cladosporium and Alternaria fungal spores in the air of Karakol is unimodal with often overlapping quantitative characteristics. Simultaneously, strong interannual variability of their atmospheric levels was observed, exhibiting dependance on meteorological parameters, especially temperature and precipitation. The maximum peak of Cladosporium aerospores was recorded on June 30, 2017 — 12,386, and Alternaria — 5,376 fungal spores/m3 in an extremely dry year (July 28, 2015). Peak concentrations of Cladosporium and Alternaria fungal spores drastically exceeded clinical threshold values in the air.
CONCLUSION: Cladosporium and Alternaria aerospores are recognized as dominant taxa, due to their phytopathogenic and allergenic properties and their predominance in the atmosphere of Karakol for long periods of time. The curve of their spore concentration is unimodal. Variations in the concentration of aerospores in different years positively correlated with air temperature, especially in the 3rd ten-day period of July 2015, when the maximum peak of spores consisted of 56 % Cladosporium and 13.5 % Alternaria spores and the highest air temperature was recorded (33.5 °С).
Обоснование. В воздушной среде содержание спор грибов часто превышает концентрацию пыльцы в 100–1000 раз и более, достигая 50 тыс. спор грибов/м3 в зависимости от факторов окружающей среды, таких как осадки, температура и ветер. Пигментированные споры Cladosporium и Alternaria превалируют в местообитаниях большинства регионов, так как бесцветные споры не выдерживают ультрафиолетовое излучение и не идентифицируются под микроскопом. Аэроспоры иногда считаются недооцененным источником респираторной аллергии в регионе, а информация об их сезонных тенденциях важна для повышения уровня осведомленности населения, а также аллергологам для эффективной диагностики, профилактики и лечения заболеваний грибковой этиологии.
Цель исследования — проанализировать годовой индекс спор, сезонность и пороговые концентрации доминантных спор грибов Cladosporium и Alternaria в воздухе г. Каракол (Кыргызская Республика).
Материалы и методы. Аэробиологический мониторинг проводили в период с апреля по октябрь 2015–2017 гг. с помощью стандартизированного волюметрического пыльцеуловителя Ланзони в г. Каракол (1716 м над уровнем моря, среднегорье). При микроскопической идентификации спор грибов использовали специально разработанный определитель и атлас.
Результаты. Кривая концентрации доминантных спор грибов Cladosporium и Alternaria в воздухе г. Каракол носит унимодальный характер с часто перекрывающимися количественными характеристиками. При этом наблюдалась сильная межгодовая изменчивость атмосферных уровней, зависящая от метеорологических параметров, особенно температуры и осадков. Максимальная концентрация аэроспор Cladosporium зафиксирована 30 июня 2017 г. — 12 386 спор грибов/м3; Alternaria — 28 июля 2015 г., в чрезвычайно сухой год, — 5376 спор грибов/м3. Пиковые концентрации спор грибов Cladosporium и Alternaria многократно превысили определенные Всемирной организацией здравоохранения клинические пороговые значения — 500 спор/м3 воздуха.
Заключение. Аэроспоры Cladosporium и Alternaria признаны доминантными таксонами как результат их фитопатогенных и аллергенных свойств в сочетании с преобладающими концентрациями и продолжительным периодом присутствия в атмосфере г. Каракол. Вариации концентрации аэроспор в разные годы положительно коррелировали с температурой воздуха, особенно в 3-й декаде июля 2015 г., когда максимальная концентрация включала 56 % спор Cladosporium и 13,5 % Alternaria и регистрировалась самая высокая температура воздуха (33,5 °С).