Estudio de los contaminantes en polen mediante GCMS y microscopía electrónica

• Autores: Maria de los Desamparados Escribano Otero
• Directores de la Tesis: Mohamed Nour Kayali Sayadi (dir. tes.), Luis María Polo Díez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Paloma Ortega Molina (presid.), María Eugenia de León González (secret.), Jesús Rodríguez Procopio (voc.), Antonio Martín Esteban (voc.), Rosa María Pérez Pastor (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  Docta Complutense (pdf)  Docta Complutense (pdf) 
• Resumen

  • El polen es el gameto masculino de la subdivisión Espermatofitas. En función de la estrategia de dispersión del polen, se pueden distinguir dos tipos de polen: a) anemófilo, ligero, volátil y encontrado a grandes distancias por acción del viento y b) entomófilo, dispersión por insectos, pegajoso y pesado. En principio, el polen más abundante en la atmósfera es el anemófilo, con algunas excepciones como el olivo. Aunque el polen puede considerarse una partícula inocua para la salud, existe una gran proporción de individuos que desarrollan una respuesta inmune adaptativa frente a sustancias como el polen que se conoce como reacción alérgica, donde actúan los anticuerpos IgE. En las últimas décadas se ha observado un incremento de episodios alérgicos en la población. Este hecho ha sido investigado ampliamente llegando a la conclusión de que la contaminación, y en concreto, la producida por la combustión del carburante diesel, produce un efecto sinérgico.

    En este trabajo se plantea la posibilidad de que el aumento de episodios alérgicos pueda contribuir, además de por las razones inmunológicas demostradas y comentadas anteriormente, porque el grano de polen actúe como una partícula tóxica, pre-concentrando contaminantes del entorno en su superficie. La respuesta del sistema inmune dejaría de ser una reacción exagerada y pasaría a ser una respuesta ante una partícula que contiene compuestos y/o partículas tóxicas procedentes de la contaminación ambiental.

    La técnica SPME-GCMS ha permitido detectar VOCs procedentes del tubo de combustión en pólenes, tales como el naftaleno, algunos BTEX como el tolueno, así como numerosos hidrocarburos tales como el tetradecano o el dodecano. Como ejemplo, el polen de Arizónica contiene más de un 17 por ciento de hidrocarburos saturados, la mayoría de los cuales puede ser relacionada con los gases de combustión emitidos por los vehículos. Por otra parte, se han detectado contaminantes de diferente procedencia, como el tetracloroetileno en el polen Halapense, relacionado con la industria textil.

    Como objetivo transversal, se ha podido estudiar mediante análisis de componentes principales, el comportamiento de las fibras en función de la naturaleza y contenido de VOCs presentes en las muestras de polen, observándose que las diferencias de comportamiento pueden estar causadas por efecto de competitividad de los analitos por la fibra. Para la optimización del procedimiento de SPME se ha empleado la herramienta estadística de diseño experimental factorial, con la utilización de un pequeño número de ensayos analíticos.

    Mediante SEM no se ha detectado la presencia de partículas procedentes de los tubos de combustión del vehículo, aunque en el caso del polen Halapense, sí se han observado la presencia de partículas exógenas con contenidos elevados de Ca, K y P cuya procedencia no se ha podido establecer. Por último, se estudiaron los posibles cambios de la exina producidos a las condiciones de temperatura de SPME aplicadas, realizando el análisis mediante SEM de 4 pólenes sometidos a las mismas condiciones que en SPME. Los resultados obtenidos concluyeron que los VOCs detectados se encuentran en la superficie del polen.