Importancia del isopreno en la química atmosférica urbana

Viernes 20 de junio de 2025 • 12:00 hrs

Auditorio Dr. Julián Adem Chahín, ICAyCC

Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático

Ciudad Universitaria, CDMX

IMPARTEN:

Dra. Irma Aurora Rosas Pérez, Grupo de Aerobiología 

Dr. Omar Amador Muñoz, Grupo Biología y Química Atmosféricas

Dr. Ricardo Torres Jardón, Grupo de Fisicoquímica Atmosférica

RESUMEN:

El isopreno es un compuesto emitido (emisión primaria). No se forma en la atmósfera (formación secundaria). Sus fuentes son principalmente biogénicas. Se mostrarán los avances de su presencia en dos fuentes de emisión directa: aliento humano y encino (Quercus laurina). Adicionalmente, se ilustrará su comportamiento en el aire exterior determinado en un periodo de la temporada de seca fría y en otro de seca cálida
Una característica muy importante del isopreno es que presenta una muy alta reactividad comparado con otros COVs. El isopreno y los monoterpenos que son emitidos a la atmósfera en el día reaccionan principalmente con los radicales OH, NO3 , y con el mismo O3 . Su tiempo de vida en su reacción con los radicales OH y NO 3 es de poco más de 1 hora. Durante el día, los radicales OH son los responsables de iniciar la reacción de oxidación del isopreno produciendo radicales hidroperoxi (HO2, RO2), los que a su vez son factores clave para oxidar al NO para formar NO 2 impulsando la producción de ozono.
La biosíntesis del isopreno (hidrocarburo de 5 carbonos CH2-C(CH3) CH-CH2, ocurre a través de dos vías: Vía del mevalonato ( MVA ) animales y plantas principalmente y vía del fosfato de metileritritol (MEP) en mamíferos, algunas plantas y bacterias. Todo esto esta asociado al metabolismo del colesterol. Importante en la síntesis de hormonas, vitaminas, carotenos, transportadores de electrones y compuestos de defensa. En estos procesos intervienen la enzima isopren sintetasa casi exclusiva de plantas y las IDI1 e IDI2 activas en los peroxisomas esqueléticos, lo que respalda su origen en el metabolismo lipolítico muscular del colesterol. El isopreno está considerado como un biomarcador que se exhala producto del metabolismo vegetal (árboles y arbustos) como del mamíferos , con aplicación ambiental y médica. El isopreno es un producto final estable de la peroxidación de lípidos con baja solubilidad en la sangre y por lo tanto se excretan en el aliento a pocos minutos de su formación en los tejidos.

La reacción entre el isopreno y el ozono tanto en el día como en la noche, lleva a formar especies como la metacroleína (MACR) y metil vinil cetona (MVK) y formaldehído, que a su vez son precursores de otras especies incluyendo aerosoles secundarios. En la noche el isopreno remanente que fue emitido durante el día, reacciona preferentemente con el radical NO 3 para producir otras especies intermediarias precursoras de la formación de otros contaminantes para el siguiente día.

SEMBLANZAS:

La Dra. Irma Aurora Rosas Pérez cuenta con un doctorado Ciencias Biológicas en la Facultad de Ciencias y un entrenamiento en Aerobiología por el Consejo Británico en Rothamsted Experimental Station.

Pionera en la Aerobiología en México y fundadora del laboratorio de Aerobiología en el Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático.

Sus campos de especialidad son la microbiología ambiental y la ecotoxicología. Ha publicado alrededor de 130 artículos con más de 4000 citas, capítulos y libros, ha formado recursos humanos especializados a nivel Licenciatura y Posgrado.

Profesor de Asig. B en la Facultad de Ciencias, UNAM.

Investigadora Titular C de tiempo completo en el Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático UNAM, es PRIDE D y Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel 3, ha formado parte del Comité de expertos en salud infantil de la Comisión Ambiental de Cooperación de América del Norte y de diversos Cuerpos Colegiados.

El Dr. Amador es Investigador Titular B, SNI 2, PRIDE D. Coordinador y fundador del Laboratorio de Especiación Química de Aerosoles Orgánicos Atmosféricos.

Cuenta con 59 artículos científicos, 9 capítulos en libros, 6 patentes y registros de obra y diversos artículos de divulgación. Director de >45 estudiantes de posdoctorado, doctorado, maestría y licenciatura. Ha dictado >100 conferencias/pláticas por invitación. Presentado >200 ponencias en congresos nacionales e internacionales. Sus alumnos han recibido múltiples distinciones en congresos nacionales.

Es Profesor en el Posgrado de Ciencias de la Tierra y en la Facultad de Química de la UNAM. Revisor de múltiples proyectos nacionales e internacionales. Arbitro en diversas revistas internacionales. Sinodal y tutor en múltiples tesis de grado y posgrado nacional e internacional. Miembro en comités de normalización. Coordinador de diversos foros científicos. Coordinador del Comité Técnico-Científico de Vigilancia de la Contaminación Atmosférica de la Ciudad de México. Coordinador y fundador del Congreso Estudiantil del ICAyCC.

Responsable de más de 15 proyectos de investigación, lo que ha permitido que su laboratorio cuente con una de las infraestructuras más completas en México y en Latino América para el estudio a nivel molecular de contaminantes orgánicos en el aire.

El Dr. Ricardo es Ingeniero químico por la Facultad de Química de la UNAM, con maestría en ingeniería ambiental por la División de Estudios de Posgrado de Ingeniería de la UNAM, y doctorado en ingeniería ambiental por la Universidad de Cincinnati, Ohio.

Es Técnico Académico Titular “C” de T. C. adscrito al Grupo Fisicoquímica Atmosférica del ICACC.

Es nivel D del PRIDE y nivel I del SNI. Su área de experiencia se enfoca en la investigación aplicada del monitoreo atmosférico al estudio del origen, transporte y transformación química de contaminantes del aire y sus implicaciones en la calidad del aire, sus efectos en salud y ecosistemas, y en la evaluación del desempeño de estrategias de control a escala local y regional.

Se ha especializado en temas como la química atmosférica de la formación de ozono y otros contaminantes fotoquímicos en zonas urbanas y rurales, y en la implicación de los regímenes químicos que definen su control.

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