Lietajuce alergeny

Pelove zrna su specificke organy semennych rastlin s vyznamnou funkciou v procese pohlavneho rozmnozovania tejto skupiny rastlin. Vznikaju v pelniciach tyciniek po redukcnom deleni buniek vytrusorodeho pletiva a po nasledujucom vzniku prvych buniek s jednoduchym (haploidnym) poctom chromozomov, tzv. samcich spor (mikrospor). Jadro kazkej mikrospory sa dalej dvakrat po sebe mitoticky deli. Produktom druheho delenia su dve spermaticke bunky, kazda so specifickou funkciou. S uvedenym procesom sa zaroven formuje dvojvrstvova blana okolo tohto trojbunkoveho utvaru (zvaneho tiez samci prvorast, mikroprotalium). Takto mozno skratene a velmi zjednodusene formulovat zlozite formativne procesy, ktore vedu k vzniku pelovych zän ako vyznamnych sprostredkovatelov toku genov uskutocnovaneho samcimi pohlavnymi bunkami pri kopulacii.

Pelove zrna su mikroskopicke utvary s velkostou ca 10 - 150 um. Velkost, tvar, skulptura exiny, pripadne ine znaky pelovych zrn su charakteristicke pre urcite taxonomicke kategorie, predovsetkym pre celad, casto aj pre rod, niekedy aj pre druh. V takejto strucnej charakteristike vystupuju ako vylozene kladne a potrebne elementy semennych rastlin, ale z ineho pohladu, ktoremu sa budeme venovat dalej, vystupuju - a to velmi vyrazne - aj negativne vlastnosti pelovych zrn niektorych druhov rastlin. Sposobuju neprijemne ochorenie urcitej skupiny ludi.
Problematika polinoz, alergickych ochoreni sposobenych pelom, vystupuje coraz nastojcivejsie do popredia a uputava pozornost specialistov roznych profesii, od lekarov - alergologov, cez botanikov - aeropalynologov, biochemikov zameranych na imunochemiu, az po krajinnych ekologov a urbanistov a pod. Rozne udaje z roznych zemi uvadzaju, ze tymto ochorenim trpi skoro patina ludskej populacie. Alarmujuce su vsak dve skutocnosti:

1. polinozy maju narastajucu tendenciu
2. alergickymi tazkostami su ovela viac postihnuti mladi ludia (Rieger 1989, Hrubisko 1992 a ini).

Povodne sa tieto ochorenia vyskytovali na jar a v lete a zanedlho sa davali do suvisu s kvitnutim trav a s masovym vyskytom ich pelu v ovzdusi, ci s kosenim trav a produkciou sena. Preto sa tento typ polinoz oznacoval ako ,,senna nadcha". Neskorsie sa vsak zistil posun polinoz do sirsieho casoveho useku a dnes zaberaju prakticky cele vegetacne obdobie. Zacali sa, pochopitelne, hladat priciny tohto stavu a zistilo sa, ze alergie sposobuju pelove zrna rastlin kvitnucich zhruba v troch obdobiach vegetacnej sezony.Zavcasu na jar sposobuje zdravotne tazkosti urcitej skupine ludi pel niektorych domacich lesnych drevin, ako napr. liesky, jelse, vrby, topola, bresta, brezy, jasena, hraba, pripadne aj duba a buka. V letnom obdobi vystupuje ako hlavny alergen pel trav. V tretom obdobi, koncom leta a zaciatkom jesene, sa dostava do popredia alergenny pel niektorych domacich aj zavlecenych rastlin, ktore rastu na roznych spustnutych a nevyuzivanych miestach, ako su rumoviska, skladky, smetiska a pod. Tato skupina sa oznacuje ako ruderalne rastliny. Sem patri napr. prhlava, palina, ambrozia a pod. Vyznamne je zistenie lekarov, ze pel niektorych druhov vystupuje ako alergen za ucasti pelu inych druhov rastlin, ktore kvitnu sucasne. Tento jav sa niekedy oznacuje ako skrizena reakcia.
Najmodernejsie imunochemicke analyzy ukazuju, ze vyznamnymi alergennymi komponentmi pelovych zän su predovsetkym glukoproteinove komplexy. Uvadza sa, ze hlavnym miestom tvorby antigennych (alergennych) struktur v pelovom zrne je jeho vnutorna, jemna pektinova blanka (intina). Vonkajsia blana peloveho zrna (exina), ktora ma vyraznu strukturu a skulpturu, obsahuje rozne enzymy, ktore mozu napomahat ucinnost alergenu tym, ze lyzuju struktury, s ktorymi prichadzapelove zrno do styku.Uvadza sa, ze kritickym mnozstvom pelovych zän, ktore moze vyvolat alergicku reakciu, je 50 v 1 m3 vzduchu. Predstavu o tomto mnozstve si urobime z udajov aeropalynologickych stanic Pelovej informacnej sluzby (dalej PIS), ktore pomocou specialnych zariadeni (lapacov pelovych zän) sleduju kvantitu a kvalitu pelu v ovzdusi pocas celeho roka. Z takychto zaznamov zistime, ze napr. na jar, v dobe kvitnutia liesky, jelse a brezy, moze sa nachadzat v 1 m3 vzduchu az niekolko tisic pelovych zän tychto drevin. Podobne je to aj s inymi rastlinami, ktorych pel sa siri vzdusnymi prudmi.
Velmi vyznamne je monitorovanie kvantity a kvality pelu v ovzdusi na viacerych miestach a spristupnovanie ziskanych udajov roznou formou (tlace, rozhlasu, televizie a pod.) lekarom aj pacientom. Urcovanie kvalitativnej stranky pelovych zän vo vzduchu (pripadne inde), teda ich priradenie k urcitemu typu rastliny (napr. lieska, breza, travy - lipnicovite a pod.) umoznuju vyssie uvedene znaky pelovych zän, teda hlavne ich velkost, tvar, pocet klicnych otvorov (apertur), skulptura exiny a pod.Pre informaciu uvediem, ze na Slovensku su zatial v cinnosti styri stanice PIS (Bratislava, Zvolen, Strbske Pleso, Michalovce), ktore poskytuju svoje informacie aj do centralnej europskej databazy vo Viedni. Zlozite geomorfologicke a tym aj klimaticke pomery Slovenska si vsak vyzaduju hustejsiu siet stanic PIS na uzemi nasho statu. Na porovnanie: Vlani bolo v Ceskej republike v cinnosti 9 stanic PIS. Prevadzka stanic PIS je vsak spojena s pomerne vysokymi nakladmi, hlavne na pristrojovu techniku (lapace pelu, mikroskopy, pocitace a pod.), ale aj na mzdy odbornikov palynologov, ktori zaistuju cinnost stanic. Aj na tomto mieste treba vyslovit vdaku za grant Schering-Plough Foundation/USA, poskytnuty prostrednictvom Vyboru dobrej vole Nadacie Olgy Havlovej PIS v CR a SR, ktory umoznil vybavit stanice PIS v CR a SR potrebnou technikou.
V jarnom obdobi patri medzi hlavnychalergenov pel liesky obycajnej (Corylus avellana L.). Je to ker vysoky az 6 m, so sivohnedou korou. Mlade konariky su zliazkato paperiste, neskor olysavene. Listy su vajcovito okruhle, na baze srdcovite, dvakrat pilkovite az plytko lalocnate, s nasadenou spickou, niekedy vpredu trojlalocne.Jednopohlavne kvety su zostavene do jahniad. Samcie jahnady vyrastaju jednotlivo alebo po dve az tri z terminalnych alebo z niekolkych najvrchnejsich pucikov. V case kvitnutia su jahnady previsnute, velke asi 30-60 x 5-7 mm. V pazuchach podpornych supin sa nachadzaju tri drobne kvety, kazdy s 3 tycinkami.Lieska rastie od najnizsich poloh a vystupuje do hor. Tvori podrast zmiesanych listnatych lesov, znasa mierne zatienenie, rastie v okrajoch lesov, na rubaniskach, medziach a na neudrziavanych lukach a pastvach. Je nenarocna na podu, vydrzi vykyvy teplot. Niektore ozdobne formy (napr. s fialovymi listami) sa vysadzaju v parkoch.Lieska obycajna ako jediny u nas domaci zastupca rodu.

Konarik liesky obycajnej (Corylus avellana L.) so samcimi jahnadami.

V parkoch sa casto vyskytuje pribuzna stromovita lieska turecka (Corylus colurna L.) kvitne koncom zimy az zavcasu na jar (februar - marec) este pred olistenim. Pel produkuje vo velkom mnozstve. Pelove zrna su male (cca 20 - 25 um), trojuholnikoviteho tvaru, s vyraznym porom v kazdom rohu trojuholnika. Exina je pri malom zvacseni optickym mikroskopom hladka, pri vacsom zvacseni s pouzitim rastrovacieho elektronoveho mikroskopu drobno trnikovita.Pelove zrna liesky su sucastou tzv. jarnej pelovej zmesy. Alergenne posobi nielen samostatne, ale asi hlavne v skrizenej reakcii s pelom jelse, brezy, pripadne niektorych inych vcasne kvitnucich drevin. Udava sa, ze na tuto zmes je precitlivenych asi 3 % alergikov (Rieger, Kopalova 1989).
Druhou vyznamnou drevinou, ktora produkuje na jar alergenny pel, je breza previsnuta (Betula pendula Roth.) Je to strom, zriedka ker, vysoky 3 -20 (-30) m. Kmen je priebezny v korune, borka je biela, zriadka tmava, mlade konariky su bradavicnate, lyse, neskor previsnute. Listy su striedave, deltovite, na baze klinovite, na vrchole dlho konciste, na okraji dvojito pilkovite, lyse. Jednopohlavne kvety rastu na jednom jedinci (jednodoma rastlina) v previsnutych jahnadach, vyrastajucich po 1 - 3 na konci konarov. V case kvitnutia su jahnady velke cca 30-60 x 6-8 mm. Kvitne zaroven s pucanim a vyvinom listov v marci az aprili. Breza previsnuta rastie od najnizsich az do horskych poloh. Je to svetlomilna, vyznamna priekopnicka, rychlo rastuca drevina, nenarocna na obsah zivin v pode. Osidluje rubaniska, medze, neudrziavane pasienky a spustnute pody. Pre svoj dekorativny vzhlad sa casto vysadza v parkoch a je vyznamnou sucastou urbannej vegetacie.

Olisteny konar so samcou jahnadou brezy previsnutej (Betula pendula Roth.).

Breza je typicka vetroopeliva rastlina. Za tepleho a slnecneho pocasia trva uvolnovanie pelu z pelnic (prasenie) 2 - 4 dni, intenzivne vsak prasi len 1 - 2 dni. Dlzka kvitnutia porastov je vzdy dlhsia ako jednotlivych stromov a trva 2 - 3 tyzdne. Stromy rastuce vo vyssich nadmorskych vyskach kvitnu neskorsie ako stromy v nizinach, a tak doba vyskytu vacsieho mnozstva pelu brezy v ovzdusi moze byt este dlhsia.Breza ma maly pel (cca 20 - 25 um), trojporovy, velmi podobny na pel liesky - az na stavbu porov. V optickom mikroskope sa povrch exiny javi ako hladky, pri vacsom zvacseni elektronovym mikroskopom vidiet drobne trniky.Pel brezy sa vseobecne poklada za silneho alergena a jeho ucinnost sa zrejme zvysuje skrizenou reakciou s pelom inych zavcasu na jar kvitnucich drevin. V tejto suvislosti sa uvadzaju rozne postupy, podla ktorych by sa malo obmedzit mnozstvo pelu brezy v ovzdusi. Odporuca sa, vcelku opravnene, obmedzit vysadbu brezy v okoli skol a inych podobnych zariadeni s vysokou koncentraciou hlavne mladych ludi. Na strane druhej sa zrejme nedocenuje transport pelu brezy pri jej masovom zakvitnuti na velke vzdialenosti, ako to velmi presvedcivo dokazuju pozorovania svedskych lekarov a aeropalynologov. Zaznamenali zvyseny vyskyt polinoz aspon 14 dni pred tym, ako zacala vo Svedsku kvitnut breza.

Snimky pelovych zrn brezy previsnutej zhotovenych elektronovym rastrovacim mikroskopom. Aktualne zvacsenie 10 000 - krat a 2 000 - krat.

Aeropalynologovia zistili na svojich ,,lapacoch" velku ucast pelu brezy zaneseneho sem vzdusnymi prudmi z juzne polozenych pevninskych oblasti, kde breza kvitne skor.