INTRODUCCIÓN
En los ambientes exteriores e interiores se encuentra un gran número de partículas de diferente origen, forma y tamaño suspendidas en el aire, ellas constituyen el aerosol atmosférico. Se pueden clasificar de diferentes formas, teniendo en cuenta el origen (biológico, orgánico, inorgánico), la localización (marina, continental, rural, industrial, urbana) y el efecto que pueden causar sobre las superficies en que se depositan (químico, tóxico, patogénico, degradativo). Entre las partículas de origen biológico se encuentran bacterias, propágulos fúngicos (esporas, hifas, fragmentos de esporas, de hifas y otras estructuras), algas, virus, granos de polen, etc. 1
Entre los componentes de esas partículas, también se encuentra el polvo, el cual se deposita sobre documentos, libros y otros objetos; el mismo varía en cantidad y calidad en dependencia de la situación del edificio, de las actividades que ocurran en su interior, de la estación del año, del estado de conservación de documentos y objetos, etc. 2 El polvo sirve como fuente de nutrientes para algunos insectos y hongos, y crea un microambiente sobre las superficies de las colecciones impidiendo el flujo normal del aire sobre ellos, lo que facilita que las áreas superficiales absorban gran cantidad de humedad, favoreciendo la proliferación de plagas. 3 Asimismo, el polvo contribuye a la dispersión de aeroalérgenos que afectan la salud humana como son los propágulos fúngicos y los ácaros. 4,5
Por ello en países de clima tropical como Cuba, donde predominan las altas temperaturas y humedades relativas, se favorece el desarrollo de los microorganismos, fundamentalmente de los hongos ambientales, sobre los materiales ocasionándoles biodeterioro (cambios indeseables por la acción de agentes biológicos). Si la circulación del aire en esos espacios es deficiente, se incrementa la humedad relativa (HR) dentro de los locales, así como la deposición del polvo y de las biopartículas aerovagantes sobre la estantería y los documentos, lo que propicia el crecimiento exacerbado de los hongos (extensas biopelículas) sobre las superficies y con ello la dispersión de sus estructuras en el aire del local incrementándose la contaminación fúngica ambiental y provocándose una plaga de difícil control.
Hasta hace poco tiempo los estudios microbiológicos relacionados con la Micología Ambiental en países de clima tropical eran escasos. En Cuba, las primeras publicaciones comprendieron fundamentalmente la relación de esos microorganismos con estados alérgicos, 6,7 sin la identificación hasta el nivel de especies. Desde entonces a la fecha, en Cuba se han publicado varios trabajos que refieren investigaciones de hongos aislados del aire y de diferentes materiales, las que en su mayoría han sido realizadas en ambientes interiores de archivos, bibliotecas, museos, edificios históricos, viviendas, etc., por lo que han ganado en importancia y aplicabilidad, en particular para la conservación del patrimonio documental de la nación; 8-55 asimismo han permitido ganar en conocimientos y conciencia de la importancia que tienen estos ambiente en la salud del personal. 40,49,50
Esta problemática reviste gran importancia para el país no solo en la salvaguarda del patrimonio documental sino también en la preservación de la salud del personal que labora en los archivos y bibliotecas debido fundamentalmente a la falta de normativas que regulen la calidad microbiológica de ambientes interiores (concentraciones y especies permisibles) por lo que el objeto de estudio de varios especialistas en el país se centra actualmente en la investigación del comportamiento de la concentración, diversidad y distribución de los hongos ambientales como elementos de vital importancia para diseñar e implementar estrategias de conservación del patrimonio documental atesorado en archivos y de gestión ambiental para garantizar una buena calidad de los ambientes interiores y disminuir así, el riesgo de biodeterioro de los materiales y el riesgo biológico al que se expone el personal que labora en esa instituciones.
Por ello el objetivo de este trabajo es valorar la importancia de las investigaciones realizadas en el Archivo Nacional de Cuba (ARNAC) en los últimos 8 años relacionadas con la calidad micológica ambiental y su impacto en la salud del personal.
MÉTODOS
Se efectuó una búsqueda de reportes de los últimos 10 años sobre estudios de la micobiota del aire, del polvo sedimentado y de la existente sobre las superficies (documentos y estantería) en archivos y bibliotecas. En el análisis de la información de hongos aislados de documentos, se tomaron los datos referidos a la documentación en papel y otros soportes como fueron técnicas fotográficas en soportes inorgánicos, mapas y fotografías sobre textiles, películas cinematográficas, etc. Se compararon los resultados obtenidos con los publicados en esos años.
Se tuvieron en cuenta artículos científicos, tesis de diploma, maestrías y doctorados, así como participaciones en eventos generados por el grupo de trabajo de conservación preventiva del ARNAC y los aportados en las búsquedas realizadas en las bases de datos: Biological Abstract, Chemical Abstract, CIRC, Emerging Sources Citation Index (ESCI), Google Scholar, Latindex, Pubmed, REDIB, Redilac, Researchgate, SciELO, Science Direct, Scopus, etc.
Concentraciones fúngicas y especies reportadas en ambientes de archivos
Después de los estudios iniciados en el ARNAC por Vaillant, 11,13 no fue hasta el 2003 que se retomaron las investigaciones micológicas con alta cientificidad y sistematicidad lo que propicio la creación de una línea temática de investigación que llega hasta el presente y se prevé continúe por varios años más. 56
Por otro lado, existen múltiples países que describen estudios realizados en el aire de archivos y bibliotecas que han servido de referencia a las investigaciones desarrolladas por los especialistas del ARNAC. 4,57-85
Las concentraciones fúngicas obtenidas en los locales del ARNAC estudiados (depósitos de documentos, oficinas, pasillos y sala de lectura) han sido variables y han oscilado entre 5,9 x10 UFC/m 3 y más de 1,5 x 10 3 UFC/m 3 de aire, lo que es indicativo, según escalas y normativas referidas por otros autores, de que la calidad ambiental de ellos ha oscilado entre muy mala (contaminado) y buena (poco contaminado). Precisamente por no existir en Cuba una normatividad al respecto, para establecer esta clasificación se han seguido algunos reportes 60,86,87 o analizando el índice que relaciona la concentración fúngica del ambiente interior con la exterior (índice I/E). 4,60,76,88-90
Se ha observado que la variabilidad de la calidad micológica ambiental en los locales estudiados ha estado influenciada principalmente por la ubicación de los mismos dentro del edificio, el tipo de ventilación/climatización que poseen, la temporada del año, por el horario del muestreo y las actividades que se realizan en ellos, etc.
Una gran diversidad de géneros fúngicos se ha obtenido del aire de los locales, pero siempre los predominantes han sido Aspergillus, Cladosporium y Penicillium. Resultados similares son reportados por otros países (Fig. 1A).
La diversidad de géneros obtenida en los últimos 10 años a 8 años en el ARNAC se ha incrementado considerable, pues incluso algunos de los registros obtenidos no aparecen reportados en el ambiente de archivos o bibliotecas de otros países. 82 Ejemplo de estos nuevos hallazgos resultan ser los géneros Chrysosporium, Gilmaniella, Harposporium, Ovulariopsis, Papularia, Zygosporium, etc. Con las especies ha ocurrido algo similar. Los nuevos registros han estado estrechamente vinculados a los géneros predominantes antes mencionados. Asimismo, han aparecido nuevas especies de géneros fúngicos que comúnmente se han aislado del aire de los depósitos y de otros locales del ARNAC desde hace años. Tal es el caso del Aspergillus alliaceus, A. unguis, Cladosporium basiinflatum, C. minourae, Penicillium canescens y P. wortmanni, entre otros (Anexo).
Cuando se comparan las cantidades de especies pertenecientes a los géneros Aspergillus, Cladosporium, Penicillium y a otras obtenidas en el aire de los locales del ARNAC con los reportados por otros países como por ejemplo Francia, Italia, Polonia y Portugal, se observa que son considerablemente más alta (116 en Cuba, 89 en Italia y 38 en Portugal) 2,57-61,64,65,68,69,72-74,82,84 (Fig. 1B), por tanto, estos resultados han servido de referencia para otros investigadores. 61-64,66,72-77,79-82,85
Hongos recuperados del polvo sedimentado
Aunque en el mundo los estudios de caracterización micológica del polvo en archivos y bibliotecas son escasos, en Cuba se han realizado algunos. 4,44,45,53,91-93 En el ARNAC se muestreó el polvo que sedimentó sobre la estantería de un depósito que estuvo baja condiciones ambientales desfavorables en un momento dado y de los conductos de ventilación de los diferentes depósitos, ya que colectar el polvo depositado sobre documentos ha sido realmente difícil; el sistema de ventilación natural cruzada existente en los depósitos facilita la flotabilidad de las partículas impidiendo su deposición sobre la estantería y los documentos.
Las concentraciones obtenidas han sido varias, pero han oscilado entre 2 x 103 UFC/g y 6 x 105 UFC/g de polvo, resultado que concuerda con otros reportes. 94,95 Incluso se plantea que la concentración fúngica puede variar de 6 x 103 UFC/g hasta 3,2 x 106 UFC/g de polvo. 96 Aunque el polvo no es usado como referencia para indicar la calidad microbiológica de un ambiente, es considerado como un nicho ecológico importante para realizar el diagnóstico microbiológico en un ambiente interior 95 ya que es un reflejo de la acumulación de propágulos fúngicos. 97
Aunque se han logrado aislar varios géneros, se ha observado que la variedad es menor a la obtenida en el aire. Resultados similares han sido obtenidos previamente del polvo casero. 57,95 Este comportamiento podría atribuirse a la presencia de sales marinas en el polvo de los depósitos documentales del ARNAC donde se han detectado concentraciones considerables de iones cloruro en el polvo sedimentado. 98
Los géneros que han prevalecido en los estudios han sido Aspergillus, Cladosporium, Fusarium y Penicillium, y en menor proporción se han detectado los géneros Chaetomium y Humicola. Este predominio de los géneros Aspergillus, Cladosporium y Penicillium demuestra la relación existente entre la micobiota presente en el aire y en el polvo de un local, lo que enfatiza la necesidad de realizar muestreos en ambos medios a la hora de caracterizar un ambiente interior.
Las especies dominantes han sido Aspergillus chevalieri, A. flavus, A. niger, Chaetomium globosum, Cladosporium caryigenum, C. cladosporioides, Eurotium chevalieri, Humicola sp. y Penicillium janczewskii.
En cuanto a este tipo de estudio en otros países en los últimos 10 años, solamente Cuba, Francia, Italia y Polonia han realizado reportes, siendo Italia el país que ha referido la mayor cantidad de géneros (50), seguido por Cuba (22) (Fig. 1).
Especies fúngicas aisladas de documentos
En los primeros estudios realizados en el ARNAC solo se muestreaban documentos que mostraban contaminación fúngica visible sobre sus superficies, 14 pero como las medidas de conservación se fueron perfeccionando, en la actualidad es muy difícil encontrar documentos con hongos creciendo sobre ellos. No obstante, los estudios realizados han reportado diversas concentraciones que han oscilado desde 0,2 x 10 UFC/cm2 hasta 1,8 x 103 UFC/cm2, lo que demuestra que el nivel de limpieza de los documentos no es homogéneo debido a mucho factores, pero el principal está relacionado con la naturaleza del soporte documental, pues los documentos menos contaminados son aquellos de naturaleza inorgánica como es el caso del ferrotipo (tipo de fotografía del sigo XIX cuyo soporte es hierro) en cambio los documentos en papel o en textil (naturaleza orgánica) son los que conservan mayores concentraciones fúngicas, indicativo de su mayor biorreceptividad. 24,26,28,33,34,36,41,42,44,46,49
Las altas temperaturas y humedades relativas detectadas en los locales estudiados no solo favorecen la permanencia de la viabilidad de la micobiota aérea sino también permiten el mantenimiento de formas viables sobre los soportes, lo que podría resultar devastador si aumentaran drásticamente los valores termohigrométricos en aquellos locales climatizados (conservan materiales especiales como fotografías, mapas, etc.) 99 o no existiera una buena ventilación natural cruzada que propicie una correcta circulación del aire en los depósitos, ya que es conocido que a una HR de 65 % y a una T mayor de 20 °C el contenido de humedad del papel puede aumentar de un 8 % a un 10 % y por tanto favorecer el desarrollo fúngico. 4
De la superficie de documentos se han aislado diversidad de géneros, pero el predominio ha sido igualmente de Aspergillus, Cladosporium y Penicillium. También se han aislado en menor proporción géneros teleomorfos (no son comunes sobre documentos), tal es el caso de los géneros Talaromyces (teleomorfo de Penicillium), Eurotium y Emiricella (teleomorfos de Aspergillus) (Anexo).
En cuanto a los países que han realizado estos estudios, se ha visto que Portugal es el que mayor cantidad de géneros ha reportado (103) seguido por Cuba (82) (Fig. 1).
Importancia de la evaluación de la contaminación fúngica en la mucosa nasal del personal
El estudio se realizó en 72 trabajadores del ARNAC. El cultivo de las secreciones de la mucosa nasal mostró crecimiento fúngico en el 76,1 % de los trabajadores. El género predominante en las muestras fue Aspergillus (64 %), seguido de Cladosporium (14,7 %) y Penicillium (8 %). Las especies A. flavus (22 %) y A. niger (18 %) fueron las de mayor prevalencia en los cultivos nasales. Aunque la especie A. fumigatus fue aislada de la nariz de un trabajador (1,3 %). La tendencia de estos resultados difiere de otro reporte previo 68 (Fig. 2).
El aislamiento e identificación de especies fúngicas de la mucosa nasal del personal del ARNAC constituye el primer estudio que se realiza en Cuba para este sector laboral. Cabe destacar que la diversidad de géneros y especies aisladas fue mucho más baja que la obtenida en una investigación previa. 68 Por otro lado, los resultados obtenidos no fueron coincidentes con otros estudios realizados previamente donde los géneros predominantes fueron Cladosporium y Penicillium68,100, incluso Penicillium fue el género dominante en trabajadores de archivos colombianos, 68 aunque Aspergillus estuvo presente entre los tres géneros de mayor porcentaje. Sin embargo, el predominio de especies correspondientes al género Aspergillus en la mucosa del personal del ARNAC coincide con un reporte previo. 101
Muchas especies del género Aspergillus se caracterizan por poseer esporas muy pequeñas (≤ 5 (m) y eso les permite una vez que son inhaladas, penetrar hasta los alvéolos; 38,102 además, es el responsable fundamental de aproximadamente el 70 % de los casos de enfermedades respiratorias. 103-108
Importancia del diagnóstico de alergia y de otras enfermedades en el personal
Para el análisis se realizó una evaluación clínica y pruebas cutáneas con extractos alergénicos fúngicos de las especies Alternaria alternata, Aspergillus fumigatus, Candida albicans, Penicillium chrysogenum y Cladosporium herbarum.
También, se aplicó una encuesta para recoger datos necesarios tales como: edad, tiempo de trabajo en el ARNAC y en el departamento actual, si padecían de alguna enfermedad, así como si padecieron alguna enfermedad en el último año. Se excluyó al personal con menos de seis meses de exposición laboral, los que eran portadores de enfermedades en estado de inmunosupresión primaria o secundaria, embarazadas en cualquier edad gestacional y aquellos que decidieron abandonar el estudio en cualquier etapa. 109
Del total del personal estudiado (72), 29 presentaron reacción positiva a uno o a más extractos fúngicos probados (40,3 %). De estos 20 (69 %) mostraron sensibilización a un solo extracto. De los 39 trabajadores (54,2 %) que reportaron enfermedades en el periodo previo al estudio, 24 mostraron sensibilización positiva (61,5 %) mientras que solamente en 5 trabajadores supuestamente sanos (15,5 %) se observó respuesta positiva a los extractos.
La sensibilización a un solo alérgeno fúngico (monosensibilización) mostró predominio de la respuesta frente al extracto de A. fumigatus en 9 trabajadores (45 %), Alternaria alternata y Cladosporium herbarum en 4 trabajadores (20 %) respectivamente. La sensibilización frente a más de un alérgeno se obtuvo mediante la cutirreacción frente a los extractos de A. alternata en 6 trabajadores (31,6 %), A. fumigatus y P. chrysogenum en 5 (26,3 %), respectivamente con diámetros de habón mayor de 3 mm (Fig. 3A).
Por otro lado, se encontró un absoluto predominio del sexo femenino (73,6 %), todos con una edad promedio de 46 años. Este personal posee una exposición laboral importante, mayor de 12 años en la institución y más de 9 años en los departamentos. Se evidenció la incidencia de enfermedades en el último año en 39 trabajadores (54,2 %), donde predominó el asma en 22 de ellos (56,4 %), seguido de la rinitis crónica en 20 (51,3 %) y la conjuntivitis alérgica en 11 (28,3 %) (Fig. 3B). Un resultado similar fue obtenido previamente. 110
La figura 4 muestra los diferentes síntomas obtenidos después de aplicar una encuesta al personal de una biblioteca brasileña 78 y a los trabajadores de 10 archivos franceses 60 evidenciando ciertas diferencias con los síntomas que mostró el personal del ARNAC.
El nivel de exposición está influenciado por el tiempo de permanencia en el ambiente de archivo, el tiempo de operaciones o tareas realizadas (limpieza, restauración o manipulación de documentos) y el tiempo de contacto con los documentos. De todos ellos, se consideró que el tiempo promedio de permanencia es sin duda un elemento importante cuando se trata de riesgo laboral en este sector.
Existen evidencias que relacionan la exposición a los hongos y otros contaminantes en los ambientes interiores con el asma. 111 Esto explicaría la incidencia del asma como enfermedad de mayor prevalencia entre los trabajadores del ARNAC.
Conclusiones
La diversidad de géneros y especies aisladas del aire de diferentes locales del ARNAC, del polvo sedimentado y de documentos y estanterías, es muy grande y variada, pero los géneros predominantes en todos los estudios han sido Aspergillus, Cladosporium y Penicillium. La mayor variedad de especies detectadas corresponde al género Aspergillus entre las que se encuentran especies patógenos oportunistas.
El tiempo de exposición de los trabajadores al ambiente más o menos contaminado del archivo facilita la colonización nasal de especies fúngicas que pueden propiciar el desencadenamiento o exacerbación de estados alérgicos como el asma y la rinitis. El personal se encuentra expuesto al riesgo biológico, lo que corrobora lo peligroso que resulta el ambiente de los archivos para la salud del personal.