Os cientistas, pela primeira vez, "não misturaram" o pigmento preto que dá cor à nossa pele e dá às bananas suas manchas.

Pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio fizeram o trabalho com a eumelanina, uma forma de melanina que produz cores marrons ou pretas.

A melanina é importante para o corpo humano:atua como um protetor solar natural, protegendo o DNA dos danos causados ​​pelos raios ultravioleta do sol. Ele também destrói os radicais livres no corpo e impede que os íons de metal prejudiquem os órgãos.

Mas apesar de saber tudo isso, os cientistas não sabem uma das coisas mais básicas sobre a melanina, disse Bern Kohler, autor sênior do estudo, publicado hoje no jornal Ciência Química .

"A questão mais fundamental que pode ser feita sobre um pigmento é o que lhe dá sua cor, "disse Kohler, Ohio Eminent Scholar e professor de química no estado de Ohio.

"E não temos uma resposta para isso. Então, essencialmente, removemos a mistura da cor preta para revelar as cores subjacentes."

Kohler disse que compreender a estrutura da melanina é crucial para os avanços científicos na medicina e na ciência dos materiais.

"Um dos grandes quebra-cabeças sobre a melanina - e sempre surpreende os cientistas que não são especialistas em melanina - é que não temos uma estrutura para a melanina. Pense na dupla hélice do DNA:tínhamos que conhecer a estrutura dessa dupla hélice antes que pudéssemos entender o que estava acontecendo com o DNA. Conhecer a estrutura é frequentemente a forma como fazemos progresso na ciência, " ele disse.

"Eumelanina é um pigmento marrom-escuro que está em toda a nossa pele e cabelo, e é realmente interessante para um espectroscopista - e é isso que eu sou - porque ele absorve todos os componentes espectrais da luz. Isso o torna atraente para a energia solar e outras aplicações em que a captura de toda a energia da luz solar é importante. "

Considere uma criança brincando com tintas e aprendendo sobre cores, Disse Kohler. Eles combinam amarelo e azul e ficam verdes. Eles combinam vermelho e amarelo e ficam laranja. Mas combine todas as cores, e o resultado será um profundo, preto enlameado.

"Isso é melanina, "ele disse." E nós queríamos saber o que foi necessário para fazê-lo - que pequenas moléculas de cor existem nele. "

A equipe de Kohler, que incluiu o pesquisador de pós-doutorado do estado de Ohio, Christopher Grieco, e o estudante de pós-graduação Forrest R. Kohl, tem trabalhado em uma resposta a essa pergunta. Respondendo, ele disse, pode abrir a porta para futuras descobertas que podem ajudar a fazer melhores filtros solares.

Para dar um passo nessa direção científica, os pesquisadores criaram a eumelanina em laboratório. Em seguida, eles usaram pulsos de luz extremamente curtos com menos de um milionésimo de um milionésimo de segundo de duração para procurar pigmentos diferentes.

Alguns materiais que absorvem luz são construídos como cristais, de uma forma simétrica, ordem previsível. A melanina não é construída dessa forma, Disse Kohler. Em vez de, é feito de cromóforos - partes de moléculas que dão às coisas sua cor - reunidos de uma forma aparentemente aleatória, forma desordenada.

Para entender mais sobre a estrutura da melanina, Kohler e sua equipe examinaram esses cromóforos, em seguida, removeu alguns usando pulsos curtos de luz para ver o que aconteceria com o pigmento. A cor do pigmento mudaria, por exemplo? Os outros cromóforos preencheriam a lacuna?

"Pense nisso como o rádio FM do seu carro, "Kohler disse." Você pode sintonizar em muitas estações diferentes porque cada uma transmite em uma faixa limitada do espectro de radiofrequência. Em vez de transmitir ondas de rádio, os cromóforos da melanina absorvem ondas de luz de alta frequência, e queríamos determinar quanto do espectro eletromagnético é ocupado por cada estação de cromóforo. "

"O que estávamos perguntando era quantas estações existem? Dentro do espectro visível, existem muitos cromóforos que absorvem em frequências diferentes ou apenas alguns que estão usando a maior parte da largura de banda possível?"

O que eles encontraram, essencialmente, é que sintonizar um pulso estreito de luz em todo o espectro visível poderia desligar algumas dessas estações - alguns cromóforos - de cada vez, deixando para trás outros cromóforos que absorvem cores diferentes.

"Em nossos experimentos, quando nos livramos de uma estação, encontramos novas estações, - disse ele. - E o que vimos é que esses diferentes cromóforos não estão realmente se falando. Eles se comportam de forma independente um do outro. "