jueves, 25 de agosto de 2011

Azul isopreno

Esto de perseguir quimifóbicos tiene sus derivadas inherentes (ya sea la cuarta, la quinta o más). Andaba tras la pista de un supuesto fertilizante "orgánico" con el que meterme y, hete aquí, que me topo con la web de una viuda americana de mi edad, "orgánica" también, que me ha recordado, con la foto que veis como inicio de esta entrada, unos apuntes olvidados en una de mis moleskines. La ciudadana en cuestión parece aspirar a tener su retiro en un pequeño pueblo de Carolina del Norte (Ashville), hasta donde llegan las estribaciones de las Blue Ridge Mountains, donde estos efectos ópticos son corrientes y de ahí su nombre turístico. La foto se parece mucho a uno de los salvapantallas que Apple nos ofrece a los usuarios de Mac, pero es una foto verdadera, sin photoshop, filtros u otros artilugios digitales. Y su tono azul se debe a las altas concentraciones en la zona de una molécula que ha tenido mucho que ver en mi devenir académico: el isopreno, una palabreja que bien pudiera induciros al abandono de la lectura de este post, pero sois gente fiel y seguro que seguís leyendo.

Sobre el isopreno ya me he repetido en las 318 entradas de este Blog. Recordando a un pintor de brocha gorda que cambiaba el look de mi casa paterna muchas primaveras, escribí un post sobre los terpenos, esas moléculas "aromáticas" (en el sentido de que huelen, no en el estricto significado químico) que el Búho asociacon el olor a aguarrás. Dichos terpenos son moléculas que contienen dos o más unidades de isopreno, unidas entre si. El isopreno, concatenado miles de veces consigo mismo, constituye el poliisopreno (PIP), un polímero sobre el que hay varias entradas en este Blog, no en vano su autor obtuvo el título de Dr. con una atribulada Tesis en la que el PIP era un protagonista importante. Los químicamente poco exquisitos conocen al poliisopreno por su vulgar nombre de caucho, ya sea en su versión natural, fabricado por diferentes árboles tropicales, o en su versión sintética. Uno y otro son la base de todos los neumáticos que en la historia han sido (ver, por ejemplo, esta entrada). Pero también están en los orígenes de las gomas de mascar amén de guantes y preservativos. Pero por una vez, y sin que sirva de precedente, esta entrada no va de poliisoprenos o de polímeros. Va de la molécula escueta que llamamos isopreno, causante como decía arriba del color azulado de esa postal de Carolina del Norte.

La fotosíntesis, sin profundizar mucho, es el gran vector que las plantas nos están ofreciendo para poder escapar de nuestra dependencia de hidrocarburos fósiles como el petróleo, el gas o el carbón. Aprovechando la energía gratuita que les proporciona el sol y tomando anhídrido carbónico (CO2) de la atmósfera, que también es gratis y cada vez más abundante, los inofensivos vegetales de todo porte utilizan a ambos para fabricar sus fibras de celulosa, sus tubérculos, ricos en glucosa, y
, como "subproducto", generar el oxígeno que necesitamos para respirar. Es como el Santo Grial en esta época de crisis climática. Eliminamos el jodido CO2 del efecto invernadero, lo transformamos en oxígeno y, encima, tenemos calorcito para nuestros usos derivado de la producción de biomasa realizada. Un chollo, pero la Naturaleza se ha tomado sus millones de años para llegar a esa solución y nosotros no somos tan listos como parece. Andan por ahí algunos científicos que, abusando del marketing, propugnan que han sido capaces de generar "hojas artificiales" que hacen lo mismo, pero la publicidad es engañosa e interesada y el símil está falsamente elegido.

Pero, ¿qué tiene que ver el azul de isopreno en todo esto?. Pues del todo claro no está, pero parece ya bien probado que el isopreno es la respuesta de los grandes árboles de las Blue Ridge Mountains y zonas similares para preservar sus mecanismos de fotosíntesis cuando aprietan las olas de calor. Gracias al isopreno, preservan los órganos de sus hojas capaces de llevar a cabo esa labor fotosintética. Hay mucha literatura sobre el tema que ilustra la principal conclusión que acabo de apuntar [ver, por ejemplo y por poner una cita reciente, K. Behnke et al. Photosynth. Res. (2010) 104: 5-1].

Esa puesta en el ambiente de grandes cantidades de isopreno tiene efectos tan espectaculares como los paisajes azules que se quedan en nuestras retinas y cámaras fotográficas. Pero todo lo natural no es inocuo, as you probably know. Está bien entendido, desde los años ochenta, que esa atmósfera de isopreno puede generar ácidos orgánicos y su correspondiente "lluvia ácida". Y que en áreas más urbanitas, y con el concurso de los óxidos de nitrógeno de los tubos de escape, puede dar lugar a incrementos notables en la concentración de ozono, un gas moderadamente tóxico en ciertas concentraciones y contribuyente conocido al efecto invernadero.

Y si, además, os creeis este link, podreis comprobar que haciendo inhalar isopreno a ratas durante dos años, queda meridianamente claro que se trata de un agente cancerígeno (que afecta más a los machos que a las hembras, of course). Los pobres de las Blue Ridge Mountains viviendo toda la vida en ese ambiente y los del National Toxicology Program americano llamándose andanas... ¡Peste de yankees..!

10 comentarios:

Freddy dijo...

Curioso efecto, yo trabajé con isopreno en mi postdoc y no tiene color, imagino que concentraciones pequeñas y la incidencia de la luz ambiental debe proporcionar esa estampa picassiana.

Entiendo que con lo de calificar a los terpenos como "moléculas aromáticas" quieres decir que tienen un olor peculiar característico (el propio isopreno olía a rayos, por mucha vitrina de por medio que hubiera), pero es un poco confuso.

Saludos

El Búho dijo...

Pues si. El blog no va destinado solo a químicos, para los que el termino aromático tiene una traducción muy especifica. Me siento incomodo sustituyendo aromáticos por olorosos.

Anónimo dijo...

Respecto de los aromàticos:
http://nomquimiorganica.blogspot.com/2007/11/aromaticos-los-hidrocarburos-aromticos.html

Un saludo

El Búho dijo...

Anónimo, supongo que vas de coña. Uno es un pata negra de la Química universitaria y sabe desde su tierna infancia lo que aromático quiere decir. Pero como le decía a Freddy, no solo de química orgánica vive la divulgación. Gracias de todos modos...

El Búho dijo...

Pero ya he puesto un paréntesis explicatorio. Ayatolas, que sois unos ayatolas...

Freddy dijo...

Búho,

En mi comentario quería decir exactamente lo que he escrito, es decir, que he comprendido que te refieres a moléculas que tienen olor. No pretendía que cambiaras la entrada, ni mucho menos ofender, y siento si esto ha ocurrido.

Otro aspecto del artículo que merece la pena comentar es sobre los biodieseles como alternativas a los combustibles fósiles. No tengo una opinión muy clara al respecto (soy así de inconsistente), pero me produce un cierto desasosiego ético dedicar tierras de cultivo que podrían producir alimentos a hacer funcionar coches, no sé si me explico. Otra cosa es la fotosíntesis artificial...

Un saludo

El Búho dijo...

Tranqui Freddy. Me he cabreado un poco con el comentario Anónimo. Ya se sabe que orgánicos y polimericos nunca nos hemos llevado bien. Aunque los segundos sabemos lo que es un anillo aromático. Pero nada grave. Lo de Ayatolas es una nota de humor. Sobre los combustibles... A mi también se me escapa lo que pueda ocurrir. Decía Niels Bohr que es muy difícil hacer predicciones, sobre todo sobre el futuro....

Iñigo L dijo...

El color no es del isopreno sino de las micropartículas que se forman por la oxidación de los isoprenoides en la atmósfera, conocidas como "partículas de Aitken". Creo recordar que el fenómeno involucrado es la dispersión de la luz, no la refracción.

Anónimo dijo...

Interesante, como siempre, este Azul isopreno. No le pondré yo pegas por su "aromático" sino por el descuido gramatical (me temo que el Búho los comete con bastante frecuencia) y es que esa afirmación con un "si"(por sí) golpea algo la vista.

El Búho dijo...

Siento que hayas encontrado muchas faltas gramaticales, Anónimo. Suelo ser particularmente cuidadoso, aunque es cierto que Blogger no tiene corrector automático y se me pueden escapar cosas por aquello de que escribo estas cosas a salto de mata (supongo que sabes que trabajo). Pero para eso están los lectores. ¿Dónde está el si al que te refieres?. Es para corregirlo.