Nuevos modelos mejoran los pronósticos de polen de pasto a largo plazo

ARRIBA: ISTOCK.COM, WINYUU

Ahora que la primavera ha llegado al hemisferio norte, muchas personas están celebrando un clima más cálido y días más largos . Pero para aquellos con fiebre del heno, la primavera también significa picazón en los ojos, secreción nasal, dolores de cabeza y fatiga. Uno de los principales desencadenantes de la rinitis alérgica estacional, el nombre oficial de la fiebre del heno, es el polen de hierba. Más polen en el aire generalmente significa una fiebre del heno más severa, por lo que las predicciones precisas de polen podrían ayudar a las personas alérgicas a controlar mejor sus síntomas. buenas herramientas para predecir la severidad de la temporada de polen de gramíneas, dice Carsten Skjth, científico atmosférico y aerobiólogo de la Universidad de Worcester en el Reino Unido. En un estudio publicado hoy (26 de marzo) en Science Advances, Skjth junto con Alexander Kurganskiy, un modelador de contaminación del aire de la Universidad de Exeter, y sus colegas describen modelos matemáticos que podrían mejorar pronósticos a largo plazo. .

Para desarrollar su modelo, los investigadores analizaron las condiciones climáticas y las concentraciones diarias de polen en 34 estaciones de observación en el noroeste de Europa desde 1996 hasta 2016. Descubrieron que la severidad de la temporada anual de polen podía predecirse por las condiciones de lluvia y temperatura de los años anteriores. , pero difería en cada sitio, lo que sugiere que los pronósticos de polen deben considerarse a escala local, en lugar de regional.

El equipo también creó un segundo modelo para predecir los niveles de polen en el futuro como el cambios climáticos. El modelo sugiere que la severidad de la temporada de polen de pasto podría aumentar hasta en un 60 por ciento si los niveles de dióxido de carbono se duplican en el futuro, similar a un estudio de laboratorio que cultivó pasto timothy (Phleum pratense) en cámaras de crecimiento y encontró que la planta produjo alrededor de un 50 % más de polen cuando se cultivó en condiciones elevadas de dióxido de carbono.

El científicohabló con Skjth y Kurganskiy para obtener más información sobre las predicciones de polen de pasto y cómo mejorar las herramientas de pronóstico. podría ayudar a las personas con alergias estacionales.

El científico: ¿Cuáles fueron los principales hallazgos del estudio?

Carsten SkjthAnne Ambelas Skjth

Carsten Skjth: La severidad de la temporada de polen de gramíneas es diferente [en diferentes lugares]. Descubrimos que cada ubicación parecía tener su propio patrón y encontramos una forma de describirlo en términos matemáticos. . . . Si vamos a Washington [DC], por ejemplo, podría ser la precipitación y la temperatura durante la primavera lo que impulsa la temporada, pero si vas a Seattle, tal vez sea solo la precipitación, y luego, si vas a Baltimore, tal vez sea la única temperatura. . 

La segunda parte es que pudimos aplicar modelos comunes de vegetación para describir el impacto del cambio climático y el aumento del dióxido de carbono. Desarrollamos un modelo mecánico que describe cómo crece la vegetación, y luego usamos el mismo aumento de dióxido de carbono [es decir, el doble de dióxido de carbono] que se ha realizado en algunos estudios de cámara [de crecimiento]. . . . Estamos haciendo lo mismo pero usando un modelo matemático que se puede aplicar en todas partes. Por lo tanto, tiene en cuenta diferentes tipos de cobertura terrestre, temperatura, cambio climático, etc. Y obtuvimos el mismo resultado [que los estudios de cámara]

TS: Entonces, esperaría que hubiera ¿Habrá más polen de hierba en el futuro si seguimos viendo el cambio climático?

CS: Como de costumbre, sí, obtendremos más polen. . . . Un pequeño aumento en la productividad de la planta conduce a un aumento relativamente grande en la productividad del polen. . . que también se encontró en los estudios de cámara. Pero hay una gran diferencia entre hacer algo dentro de la cámara, dentro de un laboratorio, y luego hacer algo en el campo o tener un modelo de lo que sucede en el paisaje y replicarlo con observaciones.

TS: Háblame de los estudios de cámara que mencionaste. 

Alexander KurganskiyEvelina Timofeeva

Alexander Kurganskiy: Ha habido algunos estudios, en [ crecimiento] cámaras sobre la concentración de polen. . . . Uno estaban cultivando ambrosía. Los otros estaban cultivando pastos. Duplicaron las concentraciones de dióxido de carbono. Este es un escenario típico de cambio climático. [Y encontraron que la productividad del polen aumentó en un 5055 por ciento]. área. Tenía curiosidad por saber cómo se calculan. ¿En qué se diferencia su enfoque?

CS: La forma en que se calculan probablemente varíe de un país a otro. En la mayoría de los casos, se basa en observaciones. Entonces tienen una trampa [de polen] o una red de trampas. O, como vemos ahora, se están moviendo hacia dispositivos más automáticos. Pero el principio es básicamente el mismo, están obteniendo la concentración de polen.

Estos modelos pueden predecir, por ejemplo, lo que sucederá mañana o dentro de dos días. . . . Realmente no responden a la pregunta. . . ¿Cuál será [la gravedad del polen] en 40 días o en la mitad de la temporada? Si recién está al comienzo de la temporada de polen de pasto, ¿esta [temporada] será mala? . . . No tenemos idea. Pero estas son preguntas importantes para aquellos que sufren de fiebre del heno. p>Carsten Skjth, Universidad de Worcester.

[En este estudio] analizamos la temporada completa y descubrimos que la [severidad] de la temporada depende de cómo crecen las plantas cuando producen su polen. . . . El entendimiento actual en los modelos [anteriores] es que asumen que la productividad de los pastos es la misma todos los años, es la misma en todos los lugares. Pero lo que mostramos es que ciertamente no es lo mismo todos los años, y puede variar mucho de una región a otra.

TS: ¿Cómo cree que se utilizan sus hallazgos? ? 

AK: Me encantaría que estos modelos pudieran desarrollarse aún más y, eventualmente, pudieran usarse como herramientas de pronóstico para asesorar a los profesionales de la salud y a las personas que padecen polen sobre cómo prepararse para la próxima temporada de polen de gramíneas.

TS: ¿Cuáles son las limitaciones del estudio?

CS: Probablemente la mayor limitación tenemos está en el estudio del cambio climático porque estos modelos, solo están usando pastos como un todo. . . . No pretendemos predecir lo que está sucediendo con las especies individuales, no tenemos los datos. . . . Y ciertamente no podemos predecir lo que está sucediendo si tenemos una región ahora y está dominada por especies que prefieren, digamos, suelo húmedo y un tipo de tierra, y luego tenemos el cambio climático y eso cambia la cubierta terrestre, que hará una transición de especies. Estos modelos no tienen esto en cuenta.

TS: ¿Las alergias son diferentes según la especie de hierba?

CS: Hay muy poco conocimiento. Pero la semana pasada, un grupo publicó un estudio sobre exactamente esa pregunta. Eso está publicado en la revista Current Biology. . . . Y esto es lo que encontraron: que sí importa de qué especie se estaba hablando.  

Nota del editor: esta entrevista fue editada por motivos de brevedad.

A. Kurganskiy et al., Predicción de la gravedad de la temporada de polen de gramíneas y el efecto del cambio climático en el noroeste de Europa, Sci Adv, doi:10.1126/sciadv.abe1260, 2021.