Monitoreo Aerobiológico y Metabarcoding del Polen de Hierba
Autores: Krinitsina, Anastasia A.; Omelchenko, Denis O.; Kasianov, Artem S.; Karaseva, Vera S.; Selezneva, Yulia M.; Chesnokova, Olga V.; Shirobokov, Vitaly A.; Polevova, Svetlana V.; Severova, Elena E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Monitoreo Aerobiológico y Metabarcoding del Polen de Hierba
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Polen de hierba
Monitoreo aerobiológico
Técnica de código de barras de ADN
Familia Poaceae
Análisis de metabarcoding
Secuenciación de alto rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El polen de gramíneas es una de las principales causas de polinosis, afectando al 10-30% de la población mundial. La alergenicidad del polen de diferentes especies de Poaceae no es la misma y se estima que varía de moderada a alta. El monitoreo aerobiológico es un método estándar que permite rastrear y predecir la dinámica de la concentración de alérgenos en el aire. Poaceae es una familia estenopalina, por lo que el polen de gramíneas generalmente solo puede ser identificado a nivel de familia mediante microscopía óptica. Los métodos moleculares, en particular la técnica de código de barras de ADN, pueden utilizarse para realizar un análisis más preciso de muestras aerobiológicas que contienen el ADN de varias especies de plantas. Este estudio tuvo como objetivo probar la posibilidad de utilizar los loci nucleares ITS1 e ITS2 para determinar la presencia de polen de gramíneas en muestras de aire a través de metabarcoding y comparar los resultados del análisis con los resultados de observaciones fenológicas. Basándonos en los datos de secuenciación de alto rendimiento, analizamos los cambios en la composición de muestras aerobiológicas tomadas en las regiones de Moscú y Riazán durante tres años durante el período de floración activa de las gramíneas. Se detectaron diez géneros de la familia Poaceae en muestras de polen en el aire. La representación de la mayoría de ellos para los códigos de barras ITS1 e ITS2 fue similar. Al mismo tiempo, en algunas muestras, la presencia de géneros específicos se caracterizó por solo una secuencia: ya sea ITS1 o ITS2. Basándonos en el análisis de la abundancia de ambas lecturas de código de barras en las muestras, el siguiente orden podría describir el cambio con el tiempo en las especies dominantes en el aire: , , y a principios de mediados de junio, , , , y a mediados y finales de junio, , a finales de junio a principios de julio, y a principios de mediados de julio. En la mayoría de las muestras, el número de taxones encontrados a través del análisis de metabarcoding fue mayor en comparación con el de las observaciones fenológicas. El análisis semicuantitativo de los datos de secuenciación de alto rendimiento refleja bien la abundancia de solo las principales especies de gramíneas en la etapa de floración.
Descripción
El polen de gramíneas es una de las principales causas de polinosis, afectando al 10-30% de la población mundial. La alergenicidad del polen de diferentes especies de Poaceae no es la misma y se estima que varía de moderada a alta. El monitoreo aerobiológico es un método estándar que permite rastrear y predecir la dinámica de la concentración de alérgenos en el aire. Poaceae es una familia estenopalina, por lo que el polen de gramíneas generalmente solo puede ser identificado a nivel de familia mediante microscopía óptica. Los métodos moleculares, en particular la técnica de código de barras de ADN, pueden utilizarse para realizar un análisis más preciso de muestras aerobiológicas que contienen el ADN de varias especies de plantas. Este estudio tuvo como objetivo probar la posibilidad de utilizar los loci nucleares ITS1 e ITS2 para determinar la presencia de polen de gramíneas en muestras de aire a través de metabarcoding y comparar los resultados del análisis con los resultados de observaciones fenológicas. Basándonos en los datos de secuenciación de alto rendimiento, analizamos los cambios en la composición de muestras aerobiológicas tomadas en las regiones de Moscú y Riazán durante tres años durante el período de floración activa de las gramíneas. Se detectaron diez géneros de la familia Poaceae en muestras de polen en el aire. La representación de la mayoría de ellos para los códigos de barras ITS1 e ITS2 fue similar. Al mismo tiempo, en algunas muestras, la presencia de géneros específicos se caracterizó por solo una secuencia: ya sea ITS1 o ITS2. Basándonos en el análisis de la abundancia de ambas lecturas de código de barras en las muestras, el siguiente orden podría describir el cambio con el tiempo en las especies dominantes en el aire: , , y a principios de mediados de junio, , , , y a mediados y finales de junio, , a finales de junio a principios de julio, y a principios de mediados de julio. En la mayoría de las muestras, el número de taxones encontrados a través del análisis de metabarcoding fue mayor en comparación con el de las observaciones fenológicas. El análisis semicuantitativo de los datos de secuenciación de alto rendimiento refleja bien la abundancia de solo las principales especies de gramíneas en la etapa de floración.