Los científicos han "desmezclado" por primera vez el pigmento negro que colorea nuestra piel y le da a los plátanos sus manchas.

Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio hicieron el trabajo con eumelanina, una forma de melanina que produce colores marrones o negros.

La melanina es importante para el cuerpo humano:actúa como protector solar natural, protegiendo el ADN del daño causado por los rayos ultravioleta del sol. También destruye los radicales libres en el cuerpo y evita que los iones metálicos dañen los órganos.

Pero a pesar de saber todo eso, los científicos no conocen una de las cosas más básicas sobre la melanina, dijo Bern Kohler, autor principal del estudio, publicado hoy en la revista Ciencia química .

"La pregunta más fundamental que se puede hacer sobre un pigmento es qué le da su color, "dijo Kohler, Ohio Eminent Scholar y profesor de química en Ohio State.

"Y no tenemos una respuesta para eso. Así que esencialmente desmezclamos el color negro para revelar los colores subyacentes".

Kohler dijo que comprender la estructura de la melanina es crucial para los avances científicos en la medicina y la ciencia de los materiales.

"Uno de los grandes enigmas de la melanina, y siempre sorprende a los científicos que no son expertos en melanina, es que no tenemos una estructura para la melanina. Piense en la doble hélice del ADN:teníamos que conocer la estructura de esa doble hélice antes de que pudiéramos entender lo que estaba sucediendo con el ADN. Conocer la estructura es a menudo la forma en que progresamos en la ciencia, " él dijo.

"La eumelanina es este pigmento marrón-negro que se encuentra en toda nuestra piel y cabello, y es realmente interesante para un espectroscopista, y eso es lo que soy, porque absorbe todos los componentes espectrales de la luz. Esto lo hace atractivo para la energía solar y otras aplicaciones en las que es importante capturar toda la energía de la luz solar ".

Piense en un niño jugando con pinturas y aprendiendo sobre colores, Dijo Kohler. Combinan amarillo y azul y se vuelven verdes. Combinan rojo y amarillo y obtienen naranja. Pero combina todos los colores y el resultado será un profundo negro fangoso.

"Eso es melanina, ", dijo." Y queríamos saber qué se necesitaba para hacerlo, qué pequeñas moléculas de color hay en él. "

El equipo de Kohler, que incluía al investigador postdoctoral de Ohio State Christopher Grieco y al estudiante de posgrado Forrest R. Kohl, ha estado trabajando en una respuesta a esa pregunta. Respondiéndolo, él dijo, podría abrir la puerta a futuros descubrimientos que podrían ayudar a fabricar mejores protectores solares.

Para dar un paso en esa dirección científica, los investigadores crearon eumelanina en el laboratorio. Luego usaron pulsos de luz extremadamente cortos de menos de una millonésima de una millonésima de segundo de duración para buscar diferentes pigmentos.

Algunos materiales que absorben la luz están construidos como cristales, en forma simétrica, orden predecible. La melanina no se construye de esa manera, Dijo Kohler. En lugar de, está formado por cromóforos, partes de moléculas que dan a las cosas su color, ensambladas de forma aparentemente aleatoria, Camino desordenado.

Para comprender más sobre la estructura de la melanina, Kohler y su equipo examinaron esos cromóforos, luego eliminó un poco usando pulsos cortos de luz para ver qué pasaba con el pigmento. ¿Cambiaría el color del pigmento? ¿por ejemplo? ¿Los otros cromóforos llenarían el vacío?

"Piense en ello como en la radio FM de su automóvil, "Dijo Kohler." Puede sintonizar muchas estaciones diferentes porque cada una transmite en un rango limitado del espectro de radiofrecuencia. En lugar de transmitir ondas de radio, los cromóforos de melanina absorben ondas de luz de mayor frecuencia, y queríamos determinar cuánto del espectro electromagnético está ocupado por cada estación de cromóforo ".

"Lo que estábamos preguntando era ¿cuántas estaciones hay? ¿Dentro del espectro visible hay muchos cromóforos que absorben a diferentes frecuencias o solo unos pocos que están usando la mayor parte del ancho de banda posible?"

Lo que encontraron esencialmente, es que sintonizar un pulso estrecho de luz a través del espectro visible podría eliminar algunas de estas estaciones (algunos cromóforos) a la vez, dejando atrás otros cromóforos que absorben diferentes colores.

"En nuestros experimentos, cuando nos deshicimos de una emisora, nos topamos con nuevas estaciones, ", dijo." Y lo que vimos es que estos cromóforos diferentes en realidad no se hablan entre sí. Se comportan de forma independiente unos de otros ".