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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS ESTUDIO AERO-BIOLÓGICO DE LA MICOBIOTA EN EL AIRE DE CIUDAD UNIVERSITARIA, UNAM-MÉXICO T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: B I Ó L O G A P R E S E N T A : JULIETA VEGA AVILA DIRECTOR DE TESIS DRA. LAURA ROSIO CASTAÑON OLIVARES Ciudad Universitaria, Cd. Mx., 2019 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 Hoja de Datos del Jurado 1. Datos del alumno Vega Avila Julieta 55 13 37 29 29 Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ciencias Biología 311043851 2. Datos del asesor Castañón Olivares Laura Rosio 3. Datos del sinodal 1 Dr Sigfrido Sierra Galván 4. Datos del sinodal 2 M en C Guadalupe Vidal Gaona 5. Datos del sinodal 3 Dra Edith Sánchez Paredes 6. Datos del sinodal 4 Biól Elva Bazán Mora 7. Datos del trabajo escrito Estudio aero-biológico de la micobiota en el aire de Ciudad Universitaria, UNAM-México 65 p. 2019 3 DEDICATORIA A mi familia por su paciencia y apoyo incondicional A Misael por cada momento que paso a mi lado apoyándome y ayudándome A la doctora Laura Castañón por siempre tenerme paciencia, ayudarme en todo, siempre creer en mí, brindarme su amistad y apoyo 4 AGRADECIMIENTOS A la Universidad Nacional Autónoma de México y a la Facultad de Ciencias por permitirme descubrir, aprender y conocer el mundo de la ciencia y todos los roles que juega en la vida. A la Facultad de Medicina y al laboratorio de Micología por permitirme y brindarme el apoyo para realizar este proyecto de investigación. A mi directora de Tesis la doctora Laura Rosio Castañón Olivares, por su apoyo incondicional y paciencia para que este trabajo se llevara a cabo a pesar de todas las dificultades presentadas. Al geógrafo Enrique Reyes Lira por su total ayuda y disposición en la realización de todo el proyecto. A la universidad y sus instituciones que me prestaron su apoyo e instalaciones Al programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) por la beca que me otorgo en el proceso mediante el proyecto IN211115 denominado “Estudio eco-epidemiológico en dos zonas endémicas de coccidioidomicosis en México (Valle de las Palmas, Baja California y Caborca, Sonora)” 5 CONTENIDO RESUMEN 6 INTRODUCCIÓN Aerobiología 7 Bioaerosoles 8 Climas 10 Área de estudio 11 Muestreadores 12 Impacto en la salud 14 Espectrometría de masas 18 ANTECEDENTES 20 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 22 JUSTIFICACIÓN 23 OBJETIVOS 24 MATERIALES Y MÉTODOS 25 RESULTADOS 33 DISCUSIÓN 57 CONCLUSIONES 59 PERSPECTIVAS 61 LITERATURA CITADA 62 6 RESUMEN La aerobiología es la ciencia encargada del estudio de las partículas y los microorganismos suspendidos en la atmósfera, entre los cuales se encuentran los hongos. Los géneros fúngicos más frecuentemente reportados en estudios aerobiológicos son Alternaria, Cladosporium, Penicillium y Aspergillus. La presencia, cantidad y diversidad de los hongos en la atmósfera depende de varias características ambientales como la cercanía a la fuente productora, altura y clima. Este trabajo tuvo como objetivo conocer e identificar la diversidad de hongos presentes en diferentes puntos del campus de la Universidad Nacional Autónoma de México en la Ciudad de México. Se muestrearon 16 diferentes puntos en Ciudad Universitaria (C.U.), con una extensión de 7.3 km 2 . La toma de muestras de aire, se realizó con un equipo automatizado de tipo ciclónico marca Burkard® que consiste en un carrusel con ocho tubos Eppendorf colectando muestras en estos viales a una velocidad de 16.5 L/min; las cuales fueron cultivadas en agar dextrosa Sabouraud. Los hongos aislados, se identificaron por medio del estudio de la morfología macroscópica y de estructuras microscópicas, además del uso de un método espectrométrico para la identificación de proteínas. Se realizó una encuesta a estudiantes universitarios para tratar de estimar empíricamente, la asociación entre las esporas de hongos en el aire de C.U. y la presencia de alergias en las personas. Se encontraron seis diferentes géneros fúngicos: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, Monilia, Rhodotorula y colonias constituidas de formaciones miceliares que no producen esporas (micelio estéril). Los resultados obtenidos muestran poca diversidad fúngica en el aire de C.U., pero es un primer paso para posteriormente, investigar el impacto que tiene la presencia de éstos hongos en la salud de las personas que estudian y trabajan en este campo universitario. 7 INTRODUCCIÓN Aerobiología y los microorganismos suspendidos El estudio de los microorganismos del aire se inicia en el siglo XIX pero fue hasta 1930 cuando el científico Meier describe y acuña por primera vez el termino aerobiología de una manera simple como los microorganismos transportados de manera pasiva en el ambiente. En 1975 el científico Pathirane describe de manera más dinámica a la aerobiología que comprende liberación, retención, dispersión, deposición e incidencia atmosférica de polen y esporas 1 ; actualmente la aerobiología se puntualiza como “la disciplina que se encarga del estudio de los organismos vivos aerotransportados, definiéndola de manera integral y dinámica como una ciencia multidisciplinaria que comprende la liberación, retención, dispersión, deposición e incidencia atmosférica de los organismos y partículas biológicas en la atmósfera, así como su repercusión en el entorno”. 2 La aerobiología ha ido cubriendo cada vez más campos y aplicaciones científicas, necesitando de la cooperación de diversas áreas de conocimiento (medicina, física, botánica, zoología, ecología, etc.) y dentro de esta disciplina se definen diferentes campos siendo uno de ellos la aeromicrobiología, que estudia losmicroorganismos transportados por el aire, una de las ramas que estudia la variación temporal y espacial de esporas y propágulos fúngicos, así como la influencia de los factores que afectan dichas variaciones se le denomina aeromicología. 1 La relación de los hongos con el aire y la atmósfera tiene repercusiones muy importantes ya que estos organismos son causantes de enfermedades alérgicas e infecciosas en el humano y otras especies animales. En medicina, los estudios aeromicológicos tienen un interés especial en el terreno epidemiológico ya que el aislamiento de los microorganismos a partir del aire, nos indica la distribución y diversidad de agentes biológicos que pudieran resultar dañinos para otros organismos. 3 8 Bioaerosoles Se estima que del 5-50% del número total de partículas en la atmosfera, son aerosoles biológicos primarios (por sus siglas en inglés primary biological aerosols PBA’s) que miden > 0.2 µm de diámetro, estos PBA’s pueden ser variados como bacterias, ácaros, pólenes, virus, esporas de hongos, quistes de protozoarios, huevos de helmintos, fragmentos de biopelículas. Por lo anterior, los bioaerosoles se definen como contaminantes de procedencia biológica y están constituidos por partículas de todo tipo, desde microorganismos completos, en fragmentos o moléculas de tamaño grande (por ejemplo proteínas, azucares o lípidos). 4 Para detectar, recuperar y caracterizar específicamente los bioaerosoles dentro de una población mixta de partículas en el aire, es importante conocer algunas de sus propiedades. Los bioaerosoles comparten ciertas características que les permiten ser detectados y categorizados como partículas biológicas, y también tienen especificidades que permiten la diferenciación. Por razones epidemiológicas y ecológicas, las categorías principales y más estudiadas de bioaerosoles son el polen, los hongos, las bacterias y los virus. 4 Hongos Los hongos son microorganismos eucariontes unicelulares o multicelulares, es decir, tienen una organización intracelular compleja con un núcleo bien delimitado que contiene su material genético y varios tipos de organelos. Probablemente aparecieron hace 1.5 billones de años y alrededor de 100.000 especies han sido descritas. 5 Los hongos son organismos ubicuos en el medio ambiente: en plantas, suelo, animales, agua, interiores, exteriores, etc. La mayoría de ellos son saprófitos significa que viven en organismos muertos como plantas o animales en descomposición y en sustancias orgánicas, como alimentos, papel, y telas. Por lo tanto, la presencia de hongos en el aire tiene muchas consecuencias epidemiológicas, agrícolas y ecológicas, así como impactos meteorológicos. 5 9 La clasificación de hongos reportados más frecuentemente en el ambiente 6 : Microorganismos y su repercusión en el ambiente Los microorganismos pueden llegar a ser capaces de crear estructuras especializadas que les ha permitido resistir y sobrevivir en el aire. Son capaces de dispersarse en diferentes ambientes gracias a las corrientes de aire, las cuales se encargan de recoger los microorganismos presentes en un lugar y ser aerotransportados y depositados en otros sitios. 7 Son capaces de dispersarse en ambientes exteriores e interiores gracias a estas corrientes de aire, las cuales se encargan de recoger estos microorganismos presentes en otros ambientes naturales como el suelo, el agua, las plantas. Además, algunas actividades industriales, comerciales, sociales y de movilidad vial han contribuido a la producción de desechos biológicos, físicos y químicos, emitiendo material particulado ayudando a la dispersión de éstos. 7 Se han realizado investigaciones que han demostrado la presencia de microorganismos bacterianos y fúngicos en el aire los cuales pueden causar patologías en plantas, en animales y en el ser humano; tal es el caso de Staphylococcus aureus, Pseudomonas sp., Aspergillus spp., Fusarium sp., entre otros. Según lo anterior, se han reportado Reino: Fungi Phylum: Ascomycota Subphylum: Pezizomycotina Clase: Dothideomycetes Orden: Pleosporales Familia: Pleosporaceae Género: Alternaria Orden: Capnodiales Familia: Davidiellaceae Género: Cladosporium Clase: Eurotiomycetes Orden: Eurotiales Familia: Trichocomaceae Género: Aspergillus Género: Penicillium Clase: Leotiomycetes Orden: Helotiales Familia: Sclerotiniaceae Género: Monilia Phylum: Basidiomycota Subphylum: Pucciniomycotina Clase: Microbotryomycetes Orden: Sporidiobolales Familia: Sporidiobolaceae Género: Rhodotorula 10 enfermedades como asma, bronquitis, pulmonías, neumonías que afectan especialmente las vías respiratorias y otras patologías como infecciones cutáneas. 7 Clima El clima está determinado por diferentes factores, entre los que se encuentran la altitud sobre el nivel del mar, la latitud geográfica, las diversas condiciones atmosféricas y la distribución existente de tierra y agua. Por su temperatura; se encuentran en México dos tipos de clima: el cálido y el templado, dependiendo la humedad: húmedo, subhúmedo y seco. En la Ciudad de México (Fig. 1) el clima predominante es el templado subhúmedo. 8 Figura 1. Mapa de la república y ampliación de la ciudad de México. 9 La importancia de los efectos de elementos como vegetación, suelo, relieve y otros instalados a la mano del hombre como son: la presencia y ubicación de los edificios, la 11 pavimentación, la deforestación y otros, todos estos factores propician que dentro de una misma región climática exista una diversidad de microclimas denominándose como área mesoclimática. 3 Este es el caso del campus Ciudad Universitaria, UNAM (C.U.) cuyo medio físico no es igual al de las zonas contiguas, el clima de la C.U (Fig.2), como en la Ciudad de México, es de tipo templado subhúmedo, tiene una extensa área verde y un amplio bosque de recreación. La delegación Coyoacán tiene los niveles de ozono más altos los cuales se registran en concentraciones de más de 100 puntos IMECA; es una región húmeda y con mayor frecuencia de nublados en la estación lluviosa, la precipitación alcanza un promedio anual de 900 a 1,100 mm. 5 Figura 2. Ubicación de Ciudad Universitaria en la Ciudad de México y diferentes climas 8 12 Flujo de aire en Ciudad de México La dirección del aire en la Ciudad de México es predominantemente norte-sur y de aproximadamente 50 km en el sentido este-oeste. La Ciudad se encuentra rodeada por montañas hacia el sur-este y sur mientras que por el norte y norte-este las elevaciones son menores. 10 Muestreadores de aire Los microorganismos pueden ser transportados rápidamente, en forma de bioaerosoles, a través de grandes distancias con el movimiento del aire que representa el mejor camino de dispersión. Existieron diferentes propósitos para el estudio del aire (enfermedades, epidemias), fue así que los primeros investigadores iniciaron con métodos muy simples para su estudio por ejemplo el que consistía en explorar el aire con un portaobjetos con un líquido viscoso como la glicerina, el aeroscopio sustituyó con ventaja a estos métodos antiguos. 11 A principios del siglo XIX se diseñaron los primeros sistemas de muestreo volumétrico del aire. El bacteriólogo francés Pierre Miquel (1850-1922) desarrolló el primer colector capaz de succionar un volumen de 20 litros de aire por hora, realizando el primer muestreo largo y periódico de la atmósfera con métodos volumétricos, concluyendo que el número de microbios en el aire variaba enormemente en el mismo sitio a diferentes horas, estaciones o altitud. Miquel muestreó en diferentes lugares del mundo el contenido de esporas de hongosen el aire y estableció los parámetros de variación estacional y diaria de éstos. Posteriormente a partir de este evento, varios autores empezaron a desarrollar sistemas y diseños experimentales mejor formulados y para poder llegar a resultados que dieran un avance al conocimiento de la Medicina y el efecto del aire en la salud. 12 May en 1945 desarrolló un captador en cascada en cuatro fases, mientras que poco después Hirst 1952 inventó y describió el captador volumétrico automático de muestreo continuo. 11 . Su importancia de este último radica en varios aspectos como la frecuencia de muestreo 13 de aire, eficiencia de recolección (que por lo general varía con el tamaño de las partículas), el consumo de energía, la duración del período de la muestra, el período en que se pueden dejar sin vigilancia y la facilidad de procesamiento de las muestras, sin dejar de mencionar que en la actualidad sigue siendo el método más utilizado para estudios polínicos y de esporas en ambientes exteriores. 13 El captador volumétrico de succión, basado en el principio del impacto que consta de un orificio de entrada, de un soporte circular, sobre el que quedan adheridas las partículas. El soporte circular se encuentra conectado a un reloj que posibilita el movimiento y que cada 2 mm representa 1 hora. Este captador es el más utilizado en los estudios aerobiológicos. 13 En el cuadro 1 se muestra un resumen de los método más utilizados para efectuar un muestreo de aire. Cuadro 1. Principales métodos de muestreo de aire. 13 TIPOS SUBTIPOS EJEMPLOS De precipitación Gravimétrica Portaobjetos Placas de Petri Captador Durham Captador Tauber De impacto Succión Hirst Cascada Andersen Inerciales Rotorod Ciclónicos Burkard De filtración Filtros sólidos Captador Cour Filtros de fibra Filtros por membrana Filtros por cassete Medios líquidos Captador McLeod Multi-Stage liquid impinger Muestreadores de precipitación Ventaja: Son muy simples y fáciles de utilizar, ya que solo se colocan en el medio ambiente y por gravedad las partículas caen en la placa. Desventajas: No se pueden calcular concentraciones. Sólo dan una idea de la presencia y abundancia de las partículas. 14 Muestreadores de impacto Ventajas: Con estos equipos ya se pueden calcular concentraciones, y se puede obtener más concentración de partículas. Desventajas: Tienen el inconveniente de conseguir que la corriente de aire que entra al muestreador sea igual al flujo de aire aspirado por el motor. Muestreadores de filtración Ventajas: Son fáciles de utilizar como los de precipitación, solo que cambia la cinta o el porta objetos por una matriz liquida. Desventajas: Radica en que su eficacia varía con la velocidad del viento y no es posible conocer las concentraciones polínicas diarias. Muestreadores de tipo ciclónico. Dentro de este tipo, destaca el Burkard®, el equipo succiona 16.5 L/min e integra un carrusel con ocho tubos Eppendorf de 1.5 mL en los cuales se depositan partículas menores a 1 µm. Su funcionamiento se basa en que las masas de aire son forzadas a moverse en trayectorias de rotación en espiral y las partículas resultan discriminadas por la fuerza centrífuga generada. Colecta las partículas suspendidas con un flujo de aire de 16.5 L/min a través de una placa perforada con 100 orificios. Se recomienda el uso de este equipo para la colecta de partículas < 5 µm de diámetro, con una eficiencia mayor al 95%. Impacto en la salud Los bioaerosoles en ambientes externos e internos se han relacionado con diferentes enfermedades incluyendo infecciones, toxicidad e hipersensibilidad. La cantidad de estos bioaerosoles presentes en el ambiente y en los suelos hace que el impacto en la salud varía de ser inocuos, a potencialmente infectantes o a patógenos definitivos. Las enfermedades por estos bioaerosoles se han reportado en ambientes internos y se ha comprobado que hay enfermedades que se generan directamente por el contacto de las partículas; sin embargo, no se puede explicar de la misma manera con los ambientes externos. 4 15 Hay diferentes factores que influyen en el impacto de estas partículas en la salud como: el tamaño, la naturaleza química, la concentración, el tamaño de estas partículas y el tipo de penetración en el tracto respiratorio el sistema inmune del posible afectado. 14 Las partículas se clasifican en diferentes subcategorías de acuerdo a su diámetro y la región del tracto respiratorio donde se depositan. Las partículas que miden de 100-200 μm se depositan únicamente en el tracto respiratorio superior y se consideran inhalables, las partículas que miden aproximadamente 10 μm de diámetro tienen una deposición en las vías relacionadas con la laringe y bronquiolos, finalmente las partículas menores o iguales a 3.5 μm de diámetro son depositadas en las terminales de los bronquiolos, los alveólos. 15 Diferentes organizaciones europeas como Réseau National de Surveillance Aérobiologique (RNSA) y la Sociedad de Aerobiología Europea han observado que hay una estacionalidad en la presencia de pólenes y de esporas de hongos en el otoño. Asimismo han reportado esporas fúngicas con alto potencial alergénico de Alternaria, Cladosporium y algunos de la familia Aspergillaceae, conclusión obtenida derivada de un estudio llevado a cabo con un muestreador de tipo Hirts y con ayuda de microscopia. La RNSA hace muestreos periódicos para identificar la asociación entre la presencia de hongos en el ambiente, la aparición de casos alérgicos y la evolución e intensidad de síntomas alérgicos (conjuntivitis, rinitis, asma, síntomas cutáneos). 4 Alérgenos fúngicos Los hongos causantes de alergias principalmente pertenecen los phyla de Ascomycota y Basidiomycota, el tamaño de las esporas varía entre 2 y 3 µm (Cladosporium, Aspergillus y Penicillium) hasta 160 µm (Helminthosporium). El tamaño promedio se encuentra entre 2 y 10 µm, pero también se han encontrado esporas de 500 µm (Alternaria longissima). Los mecanismos inmunológicos relacionados con alergias son de hipersensibilidad de los tipos I, II, III y IV. El espectro de síntomas alérgicos causados por estas reacciones es muy 16 amplio, como rinitis, asma, dermatitis atópica (AD) y micosis broncopulmonares alérgicas (ABPA). Los géneros de hongos causantes de alergias más importantes son Alternaria, Aspergillus, Bipolaris, Candida, Cladosporium, Epicoccum y Phoma para los Ascomycota; mientras que Calvatia, Coprinus, Ganoderma, Pleurotus y Psilocybe son los géneros más prominentes de Basidiomycota. 16 Alternaria Entre los hongos asociados con trastornos alérgicos esta es una de las especies más encontradas, predominantemente en el ambiente exteriores. La incidencia de sensibilización en atópicos varía entre 3,6 y 39,4% dependiendo de la zona climática y la población analizada. Se han identificado 13 alérgenos de A. alternata, la mayoría de estos alérgenos son proteínas de mantenimiento intracelular. 16 Cladosporium Las esporas aerotransportadas de C. herbarum son causa importante de alergia fúngica y se pueden encontrar tanto en interiores como en exteriores. Se han identificado 14 alérgenos, mientras que siete de ellos se han clonado como proteínas recombinantes, todos estos alérgenos con una prevalencia de alrededor del 20%. 16 Aspergillus Crece al aire libre en vegetación en descomposición o en interiores (por ejemplo, en sistemas de aire acondicionado) y tiene la capacidad de liberar grandes cantidades de pequeñas conidiosporas de 2–3 µm. Las especies en donde se han relacionado hasta 40 alérgenos en A. fumigatus. 16 Penicillium Las especies de este género se han descrito como hongos comunes en interiores, Penicillium puede causar asma atópicaen personas sensibles después de la inhalación de 17 sus esporas. Diferentes estudios mostraron que 80-93% de los asmáticos muestran una reactividad de IgE a las serinas proteasas de 32 a 34 kDa de P. citrinum y P. chrysogenum. 16 Rhodotorula Rhodotorula mucilaginosa es una de las especies de levadura más frecuentemente encontradas en nuestro medio ambiente. Algunas de las proteínas aisladas s ha observado que tienen reacciones cruzadas con otras proteínas fúngicas y se ha observado una sensibilidad del 21,4% en los pacientes. 16 Espectrometría de masas en micología La espectrometría de masas (EM) en su formato MALDI-TOF (matrix- assisted laser desorption ionization time-of-flight) ha provocado una revolución en los laboratorios de microbiología clínica aportando rapidez y seguridad en las identificaciones microbiológicas de los aislamientos clínicos. La identificación de las especies se realiza mediante estudios enzimáticos, bioquímicos y estudios morfológicos en el caso de los hongos filamentosos. Se ha utilizado con gran éxito en la identificación de levaduras, hongos filamentosos y dermatofitos. Para la identificación de los hongos diferentes investigadores han trabajado en la elección del protocolo de extracción y de la matriz más adecuado, para solucionar todos estos factores de variabilidad se han estandarizado las condiciones de crecimiento y preparación de la muestra para los hongos filamentosos con el fin de construir unos “perfiles fúngicos” y luego compararlos con las bibliotecas de MALDI-TOF. 17 Alanio y sus colaboradores en 2010 desarrollaron un simple y rápido protocolo que consiste en depositar el material superficial (una mezcla en agua de las esporas y el micelio, conidióforos recogidos de la superficie de las colonias del hongo filamentoso) directamente sobre la placa de MALDI TOF sin subcultivar o preparar la colonia. El resultado fue una 18 correcta identificación en el 98,6% (138 de 140 aislados de Aspergillus) con el 100% de especificidad. 18 Espectrometría de masas Proteómica es el estudio a gran escala de la estructura y función de las proteínas. Las técnicas proteómicas actuales, entre las cuales se encuentra la desorción/ionización láser asistida por matriz e identificando iones por tiempo de vuelo, MALDITOF por sus siglas en inglés, permiten confirmar la presencia o ausencia de una o más proteínas concretas e inclusive identificar, con alta precisión mediante la comparación de datos almacenados en bases específicas de datos de proteínas, al microorganismo asociado a las mismas. 19 MALDITOF es una técnica de análisis cualitativo, que básicamente comprende lo siguiente 20 : Una fuente (matriz) para ionizar la muestra (analito) mediante una co-cristalización. La matriz debe tener las siguientes características: fuerte absorción de radiación a la longitud de onda del láser, buena capacidad de mezcla con el analito, baja temperatura de sublimación. 20 El uso de pulsos cortos de láser para dar lugar a la excitación e ionización del analito. El área irradiada, se calienta dando lugar a la desorción de los iones de fase sólida a fase gaseosa Los iones se separan de acuerdo con su masa y su carga, por lo que el sistema debe estar acoplado a un analizador de masas que mide muy precisamente el tiempo de vuelo de cada ión, desde que son acelerados por el láser hasta que se impactan en el detector. Un detector que reciba a los iones separados y como resultado produzca un espectro específico para cada analito, que para su identificación, se compara con una base de datos pre-existente. 19 Figura 3. Espectrometría de masas 20 ANTECEDENTES Los hongos y sus estructuras de reproducción asexual y sexual están en el aire: levaduras, conidios, esporangiosporas, ascosporas y basidiosporas, que se originan principalmente de vegetación viva o muerta; las especies y concentración de estos propágulos en el aire varían dependiendo de la hora del día, la estación del año, las condiciones ambientales, la localización geográfica y la proximidad de sus fuentes productoras. Gran cantidad de estas estructuras permanecen vivas suspendidas en el aire y son responsables de algunas enfermedades en plantas, animales y en el humano. 21 El número de esporas en el aire en zonas templadas (urbanas, agrícolas o forestales) puede variar entre 5,000 a 20,000 esporas/m 3 con predominio de ascosporas y basidiosporas, de éstas últimas principalmente del tipo teliosporas. Por su parte, los hongos conidiales contribuyen con gran cantidad de esporas en las regiones desérticas, cálido-húmedas, estepas y sabanas. 21 Méndez-Romero y Casas-Rincón 1968 en Maracaibo, Venezuela utilizando el método de precipitación gravimétrica en 768 cajas de Petri, muestrearon el aire de cuatro diferentes hospitales y el género aislado con alta frecuencia fue Aspergillus. 22 En 1986 López Martínez y colaboradores llevaron a cabo un estudio aerobiológico para conocer la diversidad de hongos en el aire de la Ciudad de México. Utilizando la técnica de precipitación en cajas de Petri (exposición por 10 minutos), muestrearon el aire de la ciudad e identificaron con alta frecuencia hifomicetos de los géneros Alternaria y Penicillium. El estudio menciona que las delegaciones Xochimilco y Coyoacán fue donde se observaron las frecuencias más bajas de aislamientos. 23 Calderón y colaboradores en 1995, efectuaron un estudio aerobiológico de ambientes intramuros y extramuros, en delegación Coyoacán, utilizando dos marcas de equipos colectores de aire, Andersen® y Burkard®. Reportaron a los géneros Alternaria, Cladosporium y Penicillum en gran concentración. 24 21 En 2013 Rocha-Estrada y colaboradores utilizaron un colector volumétrico tipo Hirst, para muestrear el aire del campus Ciudad Universitaria en Monterrey, centro neurálgico de la Universidad Autónoma de Nuevo León. El colector fue ubicado en un sitio distante a la influencia de plantas arbóreas aproximadamente 20 metros y se colocó a una altura de 16.5 metros sobre el nivel del suelo. Se identificaron esporas de Alternaria, Cladosporium y Curvularia. 21 En ese mismo año Rosique Gil y colaboradores hicieron un estudio en Villahermosa, Tabasco, utilizando un muestreador de impacto en cascada de seis etapas, Andersen®. El equipo fue colocado a 10 metros de altura sobre el nivel del piso. Se recuperaron esporas de Alternaria, Cladosporium, Monilia y Aspergillus siendo este último género, el más abundante. 25 En el año del 2014 Maldonado y colaboradores en León, Guanajuato, efectuaron un muestreo para conocer la calidad del aire en dos medios hospitalarios, utilizando el equipo Millipore Air Tester, Merck® y aislando en alta frecuencia Fusarium y Penicillium. 5 En Colombia, Méndez-Puentes en 2015 colaboradores realizaron con dos equipos de muestreo diferentes (sedimentación en placa y un bioimpactador M Air T de Millipore) el muestreo de aire que se llevó a cabo en la zona urbana de la ciudad de Neiva, durante el periodo de la época de sequía y de lluvias, para observar diferencias, el género aislado de mayor frecuencia fue Aspergillus sp. y en menor frecuencia Aureobasidium sp. Concluyendo que en la época de sequía había mayor carga de microorganismos y el uso del bioimpactador refleja mejores resultados que el otro método. 26 22 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Internacionalmente, los estudios aeromicológicos se han incrementado debido a la importancia de los hongos en el desarrollo de la agricultura y la medicina. De esos estudios las especies reportadas en el aire se agrupan en 80 géneros, dentro de los cuales destacan: Alternaria, Aspergillus, Botrytis, Cladosporium, Curvularia, Epicoccum, Fusarium, Helminthosporium,Mucor y Penicillum, todos ellos organismos que potencialmente pueden ser especies responsables de causar enfermedades. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que 300 millones de personas en el mundo son afectadas por asma y otros millones más por rinitis alérgica. México reporta la rinitis alérgica (RA) en más de 36 millones de personas y la dermatitis atópica con prevalencia que va en aumento y pueda afectar al 5% o 7% de la población general. Las diferencias climáticas en la Ciudad de México entre el noreste, centro y sur favorecen la existencia de un microclima en C.U. debido, a la presencia en esta zona de vegetación natural, amplios jardines, construcciones de poca altura, poca contaminación, mayor humedad, temperaturas bajas, nubosidad frecuente y buena ventilación. A pesar de la difusión de la aerobiología, existen escasos estudios relacionados con la presencia de hongos en el aire. Ciudad Universitaria es un lugar con variantes ambientales, desde zonas muy urbanizadas hasta lugares muy poco perturbados, que permiten la ubicación de diferentes hábitats, por lo que identificar a los hongos existentes en el aire, permitirá conocer la diversidad y su distribución en este lugar. 23 JUTIFICACIÓN En los ecosistemas, existen condiciones que son derivadas de las relaciones que se establecen entre diferentes seres vivos, bajo ese escenario, se conoce que las alergias respiratorias causadas por hongos y algunas micosis pulmonares, son adquiridas mediante la inhalación de estructuras fúngicas suspendidas en el aire. Para conocer el impacto de la micobiota contenida en los aerosoles en la presencia de enfermedad de las personas que frecuentan C.U., es necesario conocer la diversidad micótica presente en éste singular ambiente. 24 OBJETIVOS General Cultivar, identificar y registrar la micobiota prevalente en el aire del campus Ciudad Universitaria, UNAM. Particulares Ubicar los puntos de muestreo. Biotipificar fenotípicamente los hongos aislados. Identificar proteínas fúngicas potenciales productoras de alergia. Investigar las diferencias, en cuanto a géneros, en los sitios muestreados. Conocer la presencia de alergias en algunos alumnos desde su entrada al campus. 25 MATERIALES Y MÉTODOS Lugares de estudio. Las muestras fueron tomadas en aquellos lugares que cumplieron las siguientes tres condiciones: una altura máxima de 15 m sobre el nivel del suelo, acceso a la azotea y seguridad de la integridad del equipo de muestro. Con la aplicación Google Earth®, se cuadriculó el área correspondiente a Ciudad Universitaria (Fig. 4). Teóricamente, las medidas de los cuadrantes se escogieron dependiendo de las áreas que abarcaran edificios (facultades, escuelas, institutos, oficinas administrativas, etcétera). Se determinaron 100 cuadrantes y Mediante un Método Aleatorio Simple se establecieron 30 sitios para el muestreo. Posteriormente, se hizo una visita física, a cada uno de los sitios seleccionados para discriminar aquellos sitios que no cumplieran con las condiciones establecidas. Para tener acceso a los lugares del muestreo, se solicitó a la Secretaría Administrativa de la Facultad de Medicina, intercediera con cada una de las administraciones de los edificios en los cuales se colocaría el equipo para obtener las muestras de aire (Fig. 5). La Secretaría Administrativa de la Facultad de Medicina, solicitó los permisos para ingresar el equipo de aire, a cada uno de los responsables administrativos de los edificios en donde se colocaría el equipo de muestreo de aire (Fig. 6). La confirmación de la anuencia de las autoridades fue registrada mediante un documento escrito o por vía telefónica. 26 Figura 4. Área de Ciudad Universitaria. Indica los lugares escogidos de muestreo por método aleatorio. 27 Figura 5. Carta de solicitud para acceso a los lugares de muestreo. 28 Figura 6. Ejemplo de una de las cartas enviadas a las facultades, institutos y centros de investigación. 29 Colector de aire Se utilizó un equipo volumétrico tipo ciclónico Burkard® Figura 7. Muestreador tipo ciclón utilizado marca Burkard®. Tiempos Se efectuó el muestreo durante los meses de septiembre a noviembre del año 2016. Cada día fue tomada la muestra de 24 h de un punto seleccionado diferente. Las muestras de aire se mantuvieron guardadas a 4°C hasta su análisis. 30 Cultivo Cada muestra obtenida del aire, se re-suspendió en 1000 µl de PBS estéril de donde se realizaron diluciones 1:10, 1:100 y 1:1000 y se sembraron 20 µl de cada una de las soluciones en agar dextrosa Sabouraud, BD® (ADS) por estría de aislamiento. Las muestras cultivadas fueron revisadas diariamente. Purificación De cada una de las colonias crecidas en las placas de Petri, se tomó una muestra y fueron nuevamente resembradas en ADS para efectuar su aislamiento y purificación. Identificación Una vez purificada cada colonia, se procedió a la identificación por morfología efectuando microcultivos, tinciones y comparando las observaciones con manuales para hongos anamórficos. Mediante este procedimiento, la identificación se hizo a nivel de género y en algunos casos a nivel de especie. MALDI-TOF Para corroborar la identificación morfológica y conocer la presencia de proteínas de superficie que pudieran relacionarse con procesos alérgicos, se llevó a cabo un ensayo proteómico en algunas de las colonias obtenidas, utilizando la técnica de MALDI-TOF. Se tomaron 250 mg de la colonia a analizar y se suspendieron en 5 ml de solución salina isotónica estéril, se homogenizó mediante vórtex. Al día 0, 3 y 7, se tomaron 5µl de la solución (analito) en cada ocasión. Para la cristalización de cada analito, se utilizaron dos matrices: ácido alfa-ciano-4-hidroxicinámico (CHCA) y ácido sinapínico (SA). Las muestras fueron colocadas en la placa de MALDI-TOF (Bruker Daltonics®) y los espectros obtenidos fueron comparados con una base de datos preestablecida, para identificar las proteínas. 31 Registro de las condiciones meteorológicas Para conocer el estado del ambiente en los días de muestreo y descartar diferencias significativas (debido a que los muestreos no fueron efectuados en un mismo mes), se investigaron las siguientes variables meteorológicas: temperatura máxima, temperatura mínima, precipitación y velocidad del viento, cuyos valores fueron obtenidos a partir de los registros de dos estaciones, Centro de Ciencias de la Atmósfera y Colegio de Ciencias y Humanidades Sur, ambas pertenecientes a la red patrocinada por el Programa de Estaciones Meteorológicas del Bachillerato Universitario (PEMBU). 27 Se efectuó una evaluación estadística para conocer si había diferencias significativas entre los meses del muestreo y asociar los resultados a la presencia de los hongos. Impacto en la salud Se realizó una encuesta, mediante un cuestionario de 10 preguntas (Fig. 7), aplicada en 50 estudiantes. El cuestionario incluyó preguntas relacionadas con datos demográficos y con características clínicas asociadas a hipersensibilidad (alergias) durante su estancia en C. U. 32 CUESTIONARIO ALERGIAS EN CIUDAD UNIVESITARIA Datos demográficos 1. Nombre: 2. Edad (en años): 3. Sexo: M F 4. Facultad dónde estudia o trabaja: 5. Tiempo (en años) asistiendo a Ciudad Universitaria: <2 3-4 <5 Datos clínicos 6. ¿Sabe si padece algún tipo de alergia?: SI NO 7. ¿De qué tipo?: RESPIRATORIAGÁSTRICA CUTÁNEA 8. Si padece alergias respiratorias ¿fue diagnosticado antes o después de su ingreso a Ciudad Universitaria?: ANTES DESPUÉS 9. ¿Han aumentado la frecuencia o severidad de los signos o síntomas (enrojecimiento de ojos, fluido nasal, estornudos, ojos llorosos, dolor de ojos, congestión nasal, dolor de cabeza, etcétera) desde que asiste a Ciudad Universitaria? SI NO 10. ¿Sabe si su alergia es debida a algún hongo? SI NO Figura 8. Cuestionario realizado a alumnos de la UNAM 33 RESULTADOS Posterior a la visita física a cada uno de los sitios seleccionados, se observó que solo 16 sitios cumplían con las condiciones establecidas. La Secretaría Administrativa de la Facultad de Medicina, solicitó los 16 permisos para ingresar el equipo de aire a las siguientes facultades, institutos y centros del campus, en los cuales se efectuó el muestreo en los días señalados entre paréntesis: 1. Centro de Ciencias de la Atmósfera (19 de septiembre) 2. Escuela Nacional de Trabajo Social (21 de septiembre) 3. Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) (26 de septiembre) 4. Instituto de Investigaciones Biomédicas (28 de septiembre) 5. Filmoteca (5 de octubre) 6. Centro de Exposiciones y Congresos (6 de octubre) 7. Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED) (10 de octubre) 8. Unidad de Posgrado (12 octubre) 9. Facultad de Ciencias (13 de octubre) 10. Facultad de Arquitectura (17 de octubre) 11. Dirección General del Deporte Universitario (DGDU) (19 de octubre) 12. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia (20 de octubre) 13. Facultad de Derecho (24 de octubre) 14. Instituto de Investigaciones Jurídicas (26 de octubre) 15. Facultad de Odontología (27 de octubre) 16. División de Estudios de Posgrado e Investigación (DEPeI) en Odontología (7 de noviembre) Se aislaron los siguientes géneros de hongos: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Penicillum, Monilia, Rhodotorula y colonias con micelio estéril (cuadro 3). 34 CUADRO 3. RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS 16 SITIOS MUESTREADOS Muestra/ Sitio Alternaria Aspergillus Cladosporium Penicillium Micelio estéril Rhodotorula Monilia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Frecuencia en orden descendente: Monilia (15), Alternaria (13), Cladosporium (10), Rhodotorula (9), Penicillium (8) y Aspergillus (3) Ausencia Presencia 35 IDENTIFICACIÓN MORFOLÓGICA Alternaria chlamydospora (Mouchacca, 1973) 28 Figura 9. Colonia de apariencia vellosa en agar dextrosa Sabouraud a los tres días de crecimiento. El color de la colonia madura va del verde olivo al marrón-negro y es cubierta comúnmente por un vello blanco. 36 Figura 10. Examen microscópico (100x), teñido con azul lactofenol, mostrando micelio septado y conidios multicelulares de color marrón (dematiáceo). El micelio es septado y los conidios con septos transversales y longitudinales (dictioconidios). Conidióforos de medidas 150µ de largo por 3-6 µ de ancho y de color café. 37 Aspergillus japonicus (Saito, 1906) 29 Figura 11. Colonia en agar extracto de malta, con tres días de crecimiento y pueden crecer de 7-8 cm en 10 días. Apariencia granular en el centro y velloso en la periferia. Presenta surcos radiales y zonación: la colonia madura es color de marrón obscuro a negro y la colonia joven presenta vello color blanco. 38 Figura 12. Examen microscópico (100x) teñido con azul lactofenol mostrando conidióforos hialinos, delgados, cenocíticos, vesículas (20-30µ) rodeadas por métulas, fiálides y conidios (cabeza aspergilar biseriada). Conidióforos de entre 500-1000 µ por 5-10µ. 39 Aspergillus parasiticus (Speare, 1912) 29 Figura 13. Colonia en agar extracto de malta con cinco días de crecimiento y pueden llegar a medir de 5-6 cm en 10 días. Aspecto aterciopelado que cubre la caja es una colonia plana aterciopelada de color verde-amarillo, con las orillas blancas. 40 Figura 14. Examen microscópico (100x) teñido con azul lactofenol mostrando conidióforos hialinos, vesículas (20-35µ) rodeadas por métulas, fiálides y conidios (cabeza aspergilar uniseriada). Conidióforos de entre 300-700 µ por 10-12µ. 41 Cladosporium cladosporioides (Fres de Vries, 1952) 30 Figura 15. Colonia en agar dextrosa Sabouraud con seis días de crecimiento. Apariencia aterciopelada, con surcos radiales y transversales y ligero abultamiento en el centro. Presenta zonación: la colonia madura es color verde-olivo a marrón obscuro (hongo dematiáceo) y la parte joven está representada por la coloración más clara en la periferia. 42 Figura 16. Examen microscópico (100x) teñido con azul lactofenol en donde se observan hifas tabicadas con conidióforos (350µm) diferenciados, a partir de los cuales emergen conidios (2-5 µ) unicelulares, ovalados dispuestos en cadenas lineales y ramificadas. 43 Penicillium sp. Figura 17. Colonia en agar dextrosa Sabouraud de dos días de crecimiento. Aspecto de polvoso ha aterciopelado de color verde-azul y zonación. La colonia es plana y uniforme en su elevación. 44 Figura 18. Examen microscópico (100x) teñido con azul lactofenol en donde se aprecian conidióforos gruesos, hialinos, septados, con ramas bifurcadas, bi- y tri-verticiladas, fiálides y conidios. 45 Monilia sp. Figura 19. Colonia en agar dextrosa Sabouraud de dos días de crecimiento con aspecto flocoso (mucho aire entre la masa micelial), pero al tacto da la impresión de ser polvosa. Su color va del blanco al rosado-salmón. 46 Figura 20. Examen microscópico (100x) teñido con azul lactofenol, mostrando hifas hialinas, septadas. 47 Rhodotorula sp. Figura 21. Colonias levaduriformes en agar dextrosa Sabouraud de un día de crecimiento, lisas o con poca elevación, de aspecto suave, cremoso y con pigmento de rosado a rojo- anaranjado por la presencia de pigmentos carotenoides. 48 Figura 22. (100x) tinción azul de algodón, donde se pueden observar células levaduriformes de forma esférica a alargada. 49 Colonias con micelio estéril Figura 23. Colonias desarrolladas en agar dextrosa Sabouraud. A. Colonia aterciopelada con surcos y elevaciones y B. Colonia vellosa en el centro y granular en la periferia. Los hongos formadores de estas colonias, microscópicamente no mostraron ningún tipo de fructificación que ayudara a la identificación. 50 Condiciones meteorológicas Los valores registrados de las variables meteorológicas, en los meses en que se llevó a cabo la toma de muestras, se encuentran anotados en el cuadro 2, donde se observar las cuatro variables para los dos centros Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) y del Colegio deCiencias Humanidades plantel Sur (CCHS). Para conocer si existían o no diferencias significativas en los tres meses de muestreo, primero se aplicó la prueba de normalidad Kolmogorov-Smirnov, a través de la cual se dedujo que la estadística a utilizar debía ser no paramétrica debido a que los valores de (p<0.05) fueron menores y si había diferencias significativas por lo que se optó por la prueba U de Mann-Whitney debido a que las variables no se comportan de manera normal. Los datos obtenidos se muestran en los cuadros 3,4 y 5. El análisis reveló diferencias significativas (p<0.05) entre septiembre-octubre en las variables: temperatura mínima, precipitación y velocidad del viento. En septiembre- noviembre las diferencias significativas se aprecian en las temperaturas máxima y mínima y por último en octubre-noviembre hay diferencias significativas en todos los parámetros; sin embargo, los datos registrados muestran que la presencia de Alternaria, Monilia, Rhodotorula y colonias con micelio estéril, siempre fue frecuente ya que estuvieron presentes durante el periodo de muestreo. Géneros como Aspergillus, Cladosporium y Penicillium sólo se registraron en los meses de septiembre y octubre. Cuadro 2. Condiciones meteorológicas tomadas en dos estaciones Estaciones y meses/variables CCA CCH Sep Oct Nov Sep Oct Nov Temperatura máxima (°C) 26.0 26.1 25.4 25.8 25.7 25.4 Temperatura mínima (°C) 11.1 8.0 5.7 10.3 7.1 5.6 Precipitación pluvial (mm) 118.2 14.8 63.2 1.6 0 62.3 Velocidad del viento (m/s) y dirección 0.8 NW 1.0 NW 0.7 NW 1.1 NW 1.4 NW 1.1 NW Red PEMBU 2017 51 Cuadro 3. Prueba de U Mann-Whitney para Septiembre-Octubre Estadísticos de prueba Temperatura Máxima Temperatura mínima Precipitación Pluvial Velocidad del viento U de Mann-Whitney 1704.500 757.500 1086.000 1140.000 W de Wilcoxon 3657.500 2710.500 3039.000 2970.000 Z -.797 -5.648 -4.967 -3.701 Sig. asintótica (bilateral) .426 .000 .000 .000 Cuadro 4. Prueba de U Mann-Whitney para Septiembre-Noviembre Estadísticos de prueba a Temperatura Máxima Temperatura mínima Precipitación Pluvial Velocidad del viento U de Mann-Whitney 802.000 161.000 1642.000 1540.500 W de Wilcoxon 2632.000 1991.000 3472.000 3370.500 Z -5.239 -8.604 -.909 -1.367 Sig. asintótica (bilateral) .000 .000 .363 .172 Cuadro 5. Prueba de U Mann-Whitney para Octubre-Noviembre Estadísticos de prueba a Temperatura Máxima Temperatura mínima Precipitación Pluvial Velocidad del viento U de Mann-Whitney 1105.000 688.500 1261.000 1007.500 W de Wilcoxon 2935.000 2518.500 3214.000 2837.500 Z -3.867 -6.001 -4.111 -4.378 Sig. asintótica (bilateral) .000 .000 .000 .000 DIFERENCIAS SIGNIFICATIVAS 52 ESPECTROMETRÍA POR MALDI-TOF El ensayo fue realizado en los géneros identificados morfológicamente como Alternaria, Aspergillus, Penicillium y Cladosporium. En todos los casos los ensayos efectuados para la identificación de proteínas en los días 0 y 3 del crecimiento de los hongos, no emitió ninguna señal que pudiese ser registrada en ninguna de las dos matrices utilizadas. En las figuras 21, 22, 23 y 24, se muestran los resultados obtenidos en las matrices en donde se obtuvo algún registro. Figura 24. Utilizando la matriz CHCA, se observa la emisión de tres picos con diferentes pesos moleculares (KDa) del medio acuoso al día ocho del crecimiento de Alternaria. 53 Figura 25. Utilizando la matriz CHCA, se observa la emisión de cinco picos con diferentes pesos moleculares (KDa) del medio acuoso al día ocho del crecimiento de Aspergillus. 54 Figura 26. Utilizando la matriz SA, se observa la emisión de cuatro picos con diferentes pesos moleculares (KDa) del medio acuoso al día ocho del crecimiento de Penicillium. 55 Figura 27. Utilizando la matriz SA, se observa la emisión de cuatro picos con diferentes pesos moleculares (KDa) del medio acuoso al día ocho del crecimiento de Cladosporium. 56 Cuestionario alergias en Ciudad Universitaria Todos los encuestados respondieron de manera completa el cuestionario aplicado. Los resultados se muestran en el cuadro 7. Cuadro 7. Datos demográficos de 50 participantes en la encuesta Sexo Edad (años) Facultad Tiempo (años) Femenino Masculino 22- 25 26- 29 30- 32 1 2 3 4 5 6 <2 3- 4 >5 42 8 45 4 1 44 2 1 1 1 1 0 31 19 1. Ciencias 2. Filosofía y Letras 3. Contaduría y Administración 4. Veterinaria y Zootecnia 5. Química 6. Medicina De los 50 encuestados 32 respondieron no padecer ningún tipo de alergia. Los 18 restantes, se distribuyeron de la siguiente manera: ocho con alergias respiratorias, cinco gástricas y cinco cutáneas. Asimismo, de los ocho referidos con alergia respiratoria, tres contestaron que su diagnóstico fue hecho antes de su ingreso a C. U. y de ellos solo dos mencionaron que sus signos y síntomas se exacerbaron a partir de su ingreso. Por otra parte cinco dijeron que sus problemas alérgicos iniciaron posterior a su ingreso a C.U Los datos anteriores nos muestran que de 50 personas que asisten a C.U., en solo siete de ellas (14%) hay relación entre sus signos y síntomas de alergia con el ambiente aéreo de C.U. Finalmente solo dos personas refirieron tener el antecedente de que su alergia respiratoria era causada por hongos, pero desconocían a qué agente lo eran. 57 DISCUSIÓN Comparando los datos obtenidos en nuestro estudio, con investigaciones similares efectuadas previamente por otros autores, llama la atención la baja diversidad en cuanto a los géneros aislados e identificados, presentados en el ambiente aéreo de C. U. Lo anterior puede ser debido a que solo se hizo un muestreo probablemente con más muestreos se pudieran haber observado más diversidad, o comparando estaciones del año, o tal vez colocando el muestreador a diferentes alturas pudiéramos hacer una comparación de la diversidad a diferentes alturas. También pudo a ver sido un factor importante el tipo de muestreador utilizado debido a que este discrimina partículas por su tamaño, tal vez con otro método de muestreo habríamos podido observar y comparar los géneros y si había más diversidad o no. Los estudios alergológicos, han demostrado que los principales géneros fúngicos causantes de alergias respiratorias son Alternaria, Cladosporium, Penicillium y Aspergillus, géneros cuya presencia fue consistente durante todo el periodo de muestreo; sin embargo, el género aislado con mayor frecuencia fue Monilia, hongo reportado también como muy común en el aire. Monilia es un hongo que principalmente afecta plantas esto puede estar relacionado con su presencia en todos los sitios muestreados y que Ciudad Universitario, en su mayor parte del campus tiene presencia de diferentes géneros de árboles y esto puede indicarnos que este tan presente. En la encuesta llevada a cabo a los estudiantes resulto que solo el 14% de los estudiantes presentan las alergias de tipo respiratorio y que se agravaron aún más a su entrada al campus; esto puede ser comparado con varios estudios en los cuales han encontrado que se difiere en los valores de porcentaje un estudio multicentrico europeo apoyado por el Subcomité de Aerobiología de la Academia Europea de Alergología menciona que el 9.5% de los pacientes sospechan de alergia respiratoria sensibilizado a Alternaria y/o Cladosporium y en otros países como España (20%) y Portugal (3%) fluctúan en los porcentajes. Por medio de las pruebas de hipersensibilidad cutánea a nivel mundial se ha podido sugerir que van desde 3-10%. La encuesta llevada a cabo nos podría indicarque fue 58 alta la prevalencia de los estudiantes con alergias respiratorias y que los hongos suspendidos en la atmosfera de la Ciudad Universitaria pudiesen estar relacionados con que se aumentaran sus signos y síntomas. Un caso singular se presentó en el aire del Instituto de Investigaciones Biomédicas donde a partir de la muestra de aire solo se obtuvo exclusivamente el crecimiento de la levadura Rhodotorula. (sub-microambiente). En lo correspondiente a Aspergillus y Penicillium, se conoce que su presencia en el ambiente es muy común que se puede hallar con una probabilidad del 50%. Por lo que en el estudio es muy evidente la poca frecuencia con la que fueron aislados. Las dos grupos del genero Aspergillus aislados presentes fueron A. flavus y A. niger Respecto a las diferencias significativas en las condiciones ambientales, los resultados obtenidos muestran que éstas no influyeron en la presencia de los géneros aislados. Los hongos son organismos con gran adaptabilidad, por lo que no es difícil encontrarlos en cualquier ambiente. Los experimentos realizados con ayuda del MALDI-TOF no fueron los esperados debido a que hubieron varias causas por las cuales no pudo llegarse a una identificación, la primera situación pudo ser la solubilidad de las muestras ya que utilizamos la solución salina para suspender a los hongos y esta no fue la adecuada por las cargas que presentan sus componentes además de la proporción de la muestra no fue la adecuada, la segunda y considerando los tipos de matriz que existen para llevar a cabo los estudios de MALDI- TOF, se ha encontrado que se debe conocer el tipo de proteína que se quiere identificar para poder hacer la elección gracias a las guías para elegir la mejor matriz sin embargo hay estudios en los cuales se utilizan mezclas de las matrices para poder obtener un mejor espectro. Uno de los puntos también muy importantes es la energía de colisión que se usó en los experimento y por ultimo podemos mencionar a los contaminantes que son muy importantes en este tipo de estudios en las mismas guías de MALDI-TOF se mencionan las cantidades máximas que puede recibir la muestra para poder hacer una lectura correcta sin que haya la interferencia. 59 CONCLUSIONES Ciudad Universitaria presenta diferencias ambientales que implican el establecimiento de diversos hábitats. Respecto a la función, dentro del ecosistema; qué nivel de asociación existe entre los hongos en el aire y la perturbación artificial provocada por la actividad humana. No se ha llevado a cabo un estudio aeromicológico en Ciudad Universitaria de la Universidad Nacional Autónoma de México; el propósito de esta investigación es la actualización y conocimiento nuevo de la biota del aire, en específico de la micobiota. Los hongos contaminantes al ser ubicuos y que se transportan (por esporas o conidios) a través del aire, actúan de una manera similar a los pólenes, es decir, como alérgenos; por tanto, suelen provocar cuadros alergia; de ahí que resulte de vital importancia conocer la diversidad fúngica alergológica en Ciudad Universitaria y ver si posteriormente se puede relacionar con presencia de alergias en estudiantes en la universidad y en diferentes épocas del año y ver si hay un aumento representativo en alguna estación del año. Las esporas que más se encuentran el aire de Ciudad Universitaria Cladosporium y Alternaria se pudieron recuperar en todos los sitios muestreados y en mayor proporción que los otros cuatro géneros, además de poder aislar a Monilia en todos los sitios muestreados. Los resultados de este estudio pude servir como base en investigaciones posteriores para determinar algún otro factor predisponente a las enfermedades respiratorias o cutáneas, o concentraciones de esporas en el ambiente en la Ciudad Universitaria, UNAM. Los diferentes estudios que se han realizados en los bioaerosoles se han desarrollado para servir como posibles herramientas de alerta temprana para personas alérgicas, así como para los asmáticos porque la Organización Mundial de la Salud (2000) considera que los hongos transportados por el aire constituyen un riesgo para la salud. 60 El presente trabajo es un primer paso para posteriormente precisar la influencia de la aerobiología y ecología microbiana en la salud humana. El estudio de proteómica por MALDI-TOF puede ser muy útil para diversos estudios sin embargo concluimos que para este proyecto pudo ser mejor otro tipo de técnica. 61 PERSPECTIVAS Hoy en día diferentes áreas tienen interés en la micología, la metagenómica y la biología molecular son algunas de ellas. Cabe resaltar que en diferentes estudios de muestreo de aire se pueden obtener muchas especies de hongos gracias a estas tecnologías y sus bases de datos que se actualizan todos los días. Este estudio puede ser ampliado gracias a este tipo de estudios ya que muchos de los hongos presentes en el aire no son cultivables en los medios que se conocen para hongos, sin embargo eso no quiere decir que no estén en el ambiente. Estudios de pruebas intradérmicas u otros estudios de tipo epidemiológicos nos podrían llevar a una conclusión de la relación de los hongos con las enfermedades alergénicas y su repercusión en el entorno en el campus de Ciudad Universitaria. 62 LITERATURA CITADA 1. 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