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- Influence of outdoor air pollution on cardiovascular diseases in Madeira (Portugal)Publication . Camacho, Irene; Camacho, Jaime; Camacho, Roberto; Góis, André; Nóbrega, VítorPrevious studies suggest that human exposure to atmospheric pollution can trigger cardiovascular diseases (CVDs). This study aimed at assessing the influence of short-term exposure to atmospheric pollution in the occurrence of CVD and mortality in Madeira. A single-centre retrospective study was conducted during 2005–2011. Air pollutant data and meteorological parameters were gathered. Daily admissions at the emergency service due to CVD and markers levels for cardiac function were obtained from a public hospital. Exploratory and correlation analysis of all variables were performed, and the CVD relative risk (RR) of hospital admissions and mortality was calculated. During the study, mean annual concentrations of the air pollutants varied greatly, with NOx and O3 showing the highest annual average concentrations. Two hundred ten thousand five hundred forty patients were admitted at the emergency service, 74% of them due to cardiovascular causes. Hospital admissions were positively correlated with PM2.5, and SO2. A positive and significant association between PM2.5 with creatine kinase myocardial band and B-type natriuretic peptides markers was found, whilst SO2 was positively associated with Creatine kinase myocardial band. The RR seemed to increased with PM2.5 and NOx exposure. Traffic-related pollutants were weakly but statistically associated to hospital admissions due to CVD and mortality. PM2.5 and SO2 were related with higher hospital admissions which in turn seemed to increase the serum markers. The risk of mortality was mainly associated with O3 and average air temperature. Adults and elders seem to be more susceptible to atmospheric pollutants, particularly in the winter.
- Aeromicologia de Lisboa e a sua relação com os fatores meteorológicosPublication . Ferro, Raquel; Nunes, Carlos; Caeiro, Elsa; Camacho, Irene; Paiva, Miguel; Morais-Almeida, MárioIntrodução: Os esporos de fungos como o Cladosporium e a Alternaria presentes em ambientes outdoor são responsáveis pelo desencadeamento de reações alérgicas. Assim sendo, o estudo aeromicológico de uma zona geográfica é importante. Objetivos: Identificar e quantificar os tipos de esporos de fungos presentes na atmosfera de Lisboa e analisar a influência dos fatores meteorológicos nas suas concentrações, de modo a conhecer a sua variação sazonal. Metodologia: Analisaram -se os dados das monitorizações da estação de Lisboa da Rede Portuguesa de Aerobiologia (RPA) de esporos de fungos, de 1 de janeiro a 31 de dezembro de 2013. Usou -se um captador Burkard Seven Day Volumetric Spore -trap® e um sistema de leitura ao microscópio ótico com uma ampliação de 400x. A influência dos fatores meteorológicos sobre as concentrações dos esporos foi avaliada pela análise da correlação de Spearman. Resultados: Coletaram -se 657 922 esporos de fungos com uma concentração média diária de 1803 esporos de fungos/m3. Os tipos de esporos de fungos mais abundantes foram: Cladosporium cladosporoide (53,6 %), Amanita (8,8 %), Ustilago (4,3 %), Leptosphaeria (4,2 %), Coprinus (4,0 %) Cladosporium herbarum (3,7 %), Mycospharella (3,4 %), Boletus (2,1 %), Aspergillus -Penicillium (1,8 %), Agaricus (1,4 %) e Alternaria (1,1 %). As concentrações mais elevadas de esporos de fungos registaram -se entre o final da primavera e o outono. Em outubro obteve -se o índice mais elevado, 172 507 de esporos de fungos/m3. A temperatura média apresenta uma correlação positiva com as concentrações de conídios, com os esporos totais e uma correlação negativa com os níveis de ascósporos. A humidade relativa e a precipitação apresentaram um efeito positivo com os ascósporos, mas negativo com os fungos anamórficos, mixomicetos e esporos totais. Os basidiósporos apresentaram correlação positiva apenas com a precipitação. A velocidade média do vento foi estatisticamente negativa com os fungos anamórficos e basidiósporos e com os esporos totais. Conclusões: O estudo permitiu caracterizar a distribuição intra -anual dos esporos fúngicos em Lisboa, facilitando o planeamento de estudos para avaliação de sensibilização alérgica e seu eventual impacto clínico.
- Airborne Alternaria and Cladosporium fungal spores in Europe: Forecasting possibilities and relationships with meteorological parametersPublication . Grinn-Gofroń, Agnieszka; Nowosad, Jakub; Bosiacka, Beata; Camacho, Irene; Pashley, Catherine; Belmonte, Jordina; De Linares, Concepción; Ianovici, Nicoleta; Manzano, Jose María Maya; Sadyś, Magdalena; Skjøth, Carsten; Rodinkova, Victoria; Tormo-Molina, Rafael; Vokou, Despoina; Fernández-Rodríguez, Santiago; Damialis, AthanasiosAirborne fungal spores are prevalent components of bioaerosols with a large impact on ecology, economy and health. Their major socioeconomic effects could be reduced by accurate and timely prediction of airborne spore concentrations. The main aim of this study was to create and evaluate models of Alternaria and Cladosporium spore concentrations based on data on a continental scale. Additional goals included assessment of the level of generalization of the models spatially and description of the main meteorological factors influencing fungal spore concentrations. Aerobiological monitoring was carried out at 18 sites in six countries across Europe over 3 to 21 years depending on site. Quantile random forest modelling was used to predict spore concentrations. Generalization of the Alternaria and Cladosporium models was tested using (i) one model for all the sites, (ii) models for groups of sites, and (iii) models for individual sites. The study revealed the possibility of reliable prediction of fungal spore levels using gridded meteorological data. The classification models also showed the capacity for providing larger scale predictions of fungal spore concentrations. Regression models were distinctly less accurate than classification models due to several factors, including measurement errors and distinct day-to-day changes of concentrations. Temperature and vapour pressure proved to be the most important variables in the regression and classification models of Alternaria and Cladosporium spore concentrations. Accurate and operational daily-scale predictive models of bioaerosol abundances contribute to the assessment and evaluation of relevant exposure and consequently more timely and efficient management of phytopathogenic and of human allergic diseases.
- Monitorização de esporos de fungos em Lisboa, 2014 -2016Publication . Ferro, Raquel; Nunes, Carlos; Camacho, Irene; Paiva, Miguel; Morais Almeida, MárioObjetivo: Avaliar a distribuição dos esporos de fungos potencialmente alergizantes em Lisboa no triénio 2014 -2016, caracterizar a sua prevalência na atmosfera e estudar a influência dos fatores meteorológicos nas suas concentrações. Métodos: Monitorizaram -se os esporos de fungos presentes no ar atmosférico de Lisboa entre 1 de janeiro de 2014 e 31 de dezembro de 2016. A amostragem foi efetuada através um captador Burkard Seven Day Volumetric Spore -trap®. Para identificação e quantificação de esporos de fungos recorreu -se a um sistema de leitura ao microscópio ótico baseado na análise de uma linha longitudinal ao centro da lâmina com uma ampliação de 600x. A influência dos factores meteorológicos sobre as concentrações dos esporos foi realizada pela análise da correlação de Spearman. Resultados: Neste estudo obteve -se uma concentração média diária de 3118 esporos/m3 de ar. A concentração anual total de esporos de fungos de 2014 foi a mais elevada (1 258 580 esporos/m3 de ar). Os tipos de esporos com maior prevalência na atmosfera de Lisboa foram Cladosporium cladosporoides (48,2%), Coprinus (4,5%), Leptosphaeria (2,5%), Agaricus (2,0%), Cladosporium herbarum (1,9%), Ustilago (1,5%) e Alternaria (1,2%). As concentrações mais elevadas registaram -se nos meses de verão e outono. Constatou -se um claro efeito dos parâmetros meteorológicos sobre as concentrações dos esporos de fungos. A temperatura média apresentou uma correlação positiva com a concentração total de esporos Cladosporium, Alternaria e Ustilago e negativa com Coprinus, Agaricus e Leptosphaeria. A humidade relativa e a precipitação, relacionadas com a concentração total de esporos fúngicos, tiveram um efeito positivo significativo sobre os níveis de Coprinus, Agaricus e Leptosphaeria, apresentando uma correlação negativa com os níveis de Cladosporium, Alternaria e Ustilago. Conclusão: Este estudo permitiu conhecer o tipo e a distribuição dos esporos de fungos presentes na atmosfera de Lisboa. Verificou -se uma tendência sazonal semelhante nos três anos estudados. Os níveis de esporos de fungos mais elevados foram registados no verão e no outono. O género Cladosporium representou 50% do total dos esporos coletados. A variação dos parâmetros meteorológicos influencia, claramente, as concentrações dos esporos de fungos. A temperatura média foi o fator que exerceu maior influência nos níveis de esporos.
- Exploring the potentialities of an improved ultrasound-assisted quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe-based extraction technique combined with ultrahigh pressure liquid chromatography-fluorescence detection for determination of Zearalenone in cerealsPublication . Porto-Figueira, Priscilla; Camacho, Irene; Câmara, José S.Zearalenone (ZEA), a secondary metabolite from Fusarium graminearum fungi that invade crops and grow during blooming in moist cool field conditions, is a nonsteroidal oestrogen, biologically very potent, although hardly toxic. Different analytical methods, among which a quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe (QuEChERS) strategy, combined with or liquid chromatography, have been proposed for ZEA determination in foods. However, this extraction procedure has the disadvantage of using large amount of organic solvents, partitioning salts and sample volume, which limits the technique application on the fields where the sample amount is critical. Therefore in this work an improved sample preparation step based on the original QuEChERS (O-QuEChERS) approach, the μ-QuEChERS, combined with ultrasound-assisted extraction (USAE) and ultrahigh pressure liquid chromatography (UHPLC) analysis with fluorescence detection (FLR) is proposed for the sensitive and high-throughput quantification of ZEA in cereals. The proposed analytical strategy, μ-QuEChERSUSAE, uses up to 32 times lower amounts of partitioning salts, lower sample amount and lower extraction solvents, in comparison with O-QuEChERS technique. The performance of the analytical approach was assessed by studying the selectivity, specificity, limits of detection and quantification, linear dynamic range, matrix effect and precision. Good linearity (r(2)>0.99) was achieved for ZEA, and limits of detection (LOD=3.4μgkg(-1)) and limits of quantification (LOQ=4.7μgkg(-1)) were found below the tolerance levels set by European Commission. Good recoveries were obtained with different spiked concentrations, ranged from 80.2% to 109.7%, with relative standard deviations (RSD) lower than 5.0%. The comparison of the analytical performance of the proposed μ-QuEChERSUSAE with O-QuEChERS showed the powerful ability of the proposed strategy since it gives comparable results but using lower amounts of sample, partitioning salts and volume of the organic solvent, revealing of great potential and improvement of the proposed method.
- Inhalant allergens in PortugalPublication . Camacho, Irene Gomes CâmaraThis review aims to present in a simple manner the work performed in Portugal regarding the identification of the most prevalent aeroallergens in the country and the sensitization levels in Portuguese patients. Much of the data was summarized in tables and illustrated on maps, enabling the community of clinicians, researchers, and patient organizations to access the knowledge about the research performed. This study provides an overview about the distribution of aeroallergens in Portugal, signaling regions and critical periods of exposure of the sensitized population. The illustrated data can help the community of allergy specialists to view the temporal and spatial distribution of aeroallergens across the country. In addition, this information can guide clinicians to select the most appropriate allergens for allergy diagnostic testing, treatment, and allergen avoidance.
- Airborne pollen calendar of Portugal: a 15-year survey (2002–2017)Publication . Camacho, Irene; Caeiro, Elsa; Nunes, Carlos; Morais-Almeida, MárioData about the occurrence of airborne pollen enables the creation of pollen calendars with an approximation of flowering periods for the most common allergenic plant species in a specific area. The aim of this work is to provide pollen calendar for each of the seven monitoring regions of Portugal based on 15 years of airborne sampling, in order to chart the seasonal behaviour of the main allergenic pollen types.
- Occurrence of Puccinia spp. spores in Madeira Island and their phytopathological importancePublication . Camacho, Irene; Leça, Rubina; Sardinha, Duarte; Camacho, Roberto; Sadyś, MagdalenaThe genus Puccinia represents rust infections, which are responsible for great productivity losses in crops of commercial and ornamental plants worldwide. This work is aimed at determining the occurrence of Puccinia spp. spores in Madeira Island in order to infer the exposure risks from a phytopathological point of view. A phytopathological analysis was performed in 203 local plant samples between January 2003 and December 2012. During the same period the airborne concentrations of rust spores were monitored following well-established guidelines. Aerobiological data was compared with meteorological records. Based on macro and microscopic analyses, five species of rusts were identified: P. horiana, P. buxi, P. porri, P. pelargoniizonalis, and P. sorghi, and they were found mostly in spring and summer. A total of 20 samples out of 203 analysed plants (9.8%), were infected with Puccinia spores, i.e., P. horiana (5.9%), P. buxi (1.47%), P. porri and P. pelargonii-zonalis (0.98%), and P. sorghi (0.5%). During the studied period Puccinia spores attained an annual average concentration of 126 spores m−3 and most of them were recorded between March and October. Meteorological factors were determinant in fluctuations in spore concentration. Relative humidity was the parameter that favoured the biggest release and dispersal of the rust spores, whereas rainfall revealed a significant negative effect. Rusts do not represent an important plant pathogen in Madeira Island, as shown by the low infection frequencies and levels of airborne spore concentrations.
- Estudo aerobiológico da cidade do Funchal: detecção bioquímica dos principais aeroalergénios polínicosPublication . Camacho, Irene Gomes CâmaraA abordagem da doença alérgica, nomeadamente da alergia respiratória, surge reforçada com o contributo da Aerobiologia no conhecimento, evolução e controlo da doença. Por seu turno, a caracterização bioquímica dos aeroalergénios de uma região pemite avaliar a sua composição e potencial alergénico, com particular interesse para espécies vegetais cuja introdução e/ou proximidade a áreas populacionais, potenciam o aparecimento ou o aumento de sensibilização a aeroalergénios. O trabalho apresentado nesta dissertação incidiu em duas vertentes de investigação distintas, porém complementares e interdependentes: numa primeira parte, no estudo da composição aerobiológica da atmosfera da cidade do Funchal no período 2002-2004 (Capítulo I), e numa segunda parte, na caracterização bioquímica dos alergénios polínicos mais frequentes detectados no referido período (Capítulo II). Assim, numa primeira parte, a monitorização aerobiológica (incluindo pólenes, esporos de fungos e demais partículas de origem biológica), foi realizada com um polinómetro do tipo volumétrico, tipo Hirst (Burkard). Os dados obtidos foram correlacionados com os parâmetros meteorológicos e avaliado o seu significado estatístico, permitindo antever a influência das variáveis ambientais em cada tipo particular de pólen e de fungo. Constataram-se algumas diferenças no conteúdo aerobiológico comparativamente ao restante território nacional. No espectro polínico dominaram as Poaceae e Urticaceae, plantas ornamentais (Asteraceae, Boraginaceae, Cupressaceae) e as representativas da faixa norte da cidade (Ericaceae, Myrtaceae e Pinaceae). Comparativamente a outras regiões do País, o espectro polínico foi no cômputo geral semelhante, embora se destaque para esta região, a expressividade do tipo Corylus no total polínico anual. A Primavera e o início de Verão, corresponderam às épocas de maior diversidade e concentração de pólenes. As diferenças encontradas no espectro polínico da cidade do Funchal são explicadas por variáveis intrínsecas desta região, tais como a composição vegetal, a localização da cidade, condições geo-climáticas inerentes, e a influência dos parâmetros meteorológicos, nomeadamente a temperatura e humidade relativa. Verificou-se a ocorrência de um maior número de pólenes quando a humidade se situa entre os 50 e 60 %, com a precipitação e a velocidade do vento a atingir valores mais baixos. A análise da variação intra-diurna observada revelou que há uma maior representação de pólenes entre as 11 e as 16 horas. Este estudo aerobiológico confere dados para o estabelecimento do primeiro calendário polínico da região e a definição de padrões de sazonalidade. Por seu turno, a fenologia dos principais tipos polínicos observados no Funchal permite definir um padrão anual de ocorrências polínicas. Relativamente à aeromicologia, verifica-se que, durante o período de estudo foram observados esporos de fungos sobretudo na Primavera (particularmente em Abril e Maio), início do Verão e no Outono. Os Deuteromicetes representaram a classe predominante, sendo Cladosporium o fungo mais abundante na atmosfera do Funchal, cujas concentrações mais elevadas ocorrem a humidades relativas de 40 a 70%. Tal como os pólenes, os esporos apresentam um dinâmica de variação intra-diurna particular: ocorreram em maior concentração entre as 13 e as 15 horas, surgindo igualmente nas primeiras horas da madrugada e da noite. O coberto vegetal do Funchal poderá afectar a aeromicologia local, na medida em que constitui um substrato importante para o crescimento de fungos, tal como as gramíneas que proliferam em quantidade e variedade ao longo de todo o ano. Constatou-se a existência de correlação entre a ocorrência de alguns esporos de fungos e taxa polínicos mais frequentes na atmosfera do Funchal. A análise de Spearman sugere a existência de correlação entre a ocorrência de Parietaria com a de Alternaria e Drechslera. Os esporos de fungos, incluindo esporos de fetos constituem uma fracção significativa das partículas na atmosfera do Funchal, sendo cerca de 11 vezes superior à dos pólenes. Na segunda parte do trabalho, o estudo bioquímico dos aeroalergénios polínicos implicou a optimização dos procedimentos de extracção, apurando-se três técnicas para a obtenção dos perfis proteicos de extractos de pólen desde a sua fonte natural. Esta análise permitiu detectar e identificar através das técnicas de SDS-PAGE-Imunoblotting, proteínas IgE específicas do pólen de plantas possivelmente relacionadas com a sensibilização alérgica. Em consonância com a monitorização aerobiológica, foram preparados extractos de pólen de 10 espécies de plantas. Os resultados em SDS-PAGE revelaram um elevado polimorfismo proteico em todos os extractos. Obtiveram-se extractos de pólen de 7 plantas acerca das quais não se conheciam estudos desta natureza: Acacia mearnsii, Avena barbata, Carduus squarrosus, Carlina salicifolia, Datura candida, Echium nervosum e Urtica membranosa. Por imunoblotting detectou-se no soro de dois pacientes IgE específica a proteínas de D. candida, com pesos moleculares entre 150,71 ± 0,05 e 58,92 ± 5,67 KDa. O soro de um deles reagiu igualmente com 5 alergénios de P. pinaster com 42,02 ± 0,05; 38,61 ± 0,46 ; 35,70 ± 7,78 ; 31,82 ± 2,11 e 27,45 ± 0,46 KDa. No soro de outro indivíduo foi detectada IgE específica para uma proteína de A. mearnsii com 66,66 ± 0,13 KDa, e outra de C. squarrosus,de 67,53 ± 0,29 KDa. É de destacar a sensibilidade e fiabilidade da técnica de Imunoblotting, e o interesse em incluila na metodologia de diagnóstico complementar da alergia respiratória. A ampla difusão de espécies como Ricinus communis, Urtica spp. ou A. mearnsii e sua proximidade à presença humana, reforçam, por um lado, a importância da vigilância aerobiológica, e por outro lado, requer uma definição do seu carácter alergénico para a população desta região.
- Main features of Poaceae pollen season in Madeira region (Portugal)Publication . Camacho, Irene Câmara; Câmara, Rita; Camacho, RobertoThe pollinic spectrum of the Madeira region is dominated by grass pollen, which also represents an important aeroallergen in Europe. The present work aims to analyze the main features of the Poaceae pollen season in the Madeira region to determine the allergic risk. The study took place in Funchal city, the capital of Madeira Island, over a period of 10 years (2003–2012). The airborne pollen monitoring was carried out with a Hirst type volumetric trap, following well-established guidelines. In the atmosphere of Funchal, the mean annual Poaceae pollen index was 229. The mean Poaceae pollen season lasts 275 days, with an onset date in January/March and an end date in November/December. Poaceae counts showed a seasonal variation with 2 distinct peaks: a higher peak between March and June, and the second one in autumn. The peak values occurred mainly between April and June, and the highest peak was 93 grains/m3 , detected on the 27th May of 2010. The Poaceae pollen remaining at low levels during the whole growing season, presenting a nil to low allergenic risk during most of the study period. Higher critical levels of allergens have been revealed after 2006. In general, the pollen risk from Poaceae lasted only a few days per year, despite the very long pollen season and the abundance of grasses in the landscape of Madeira Island.