Nin tinguiduras nin pigmentos: conseguen replicar o truco das bolboretas para crear cores máis duradeiras e ecolóxicos

Unha bolboreta branquiña da col como as empregadas para este estudo / Thomas Warnack/DPA

Poida que nunca te parases a pensar de onde sae a cor das ás dunha bolboreta. E, con todo, algunhas esconden un truco que podería acabar servindo para fabricar pinturas, cosméticos ou recubrimentos máis resistentes. En moitos casos, eses tons tan rechamantes non dependen só de pigmentos: nacen de estruturas microscópicas capaces de xogar coa luz e producir cores intensas dunha forma moi distinta á que utilizamos habitualmente.

Precisamente aí puxo a mirada un grupo de investigadores da Universidade Northeastern, nos Estados Unidos. O seu traballo intenta reproducir no laboratorio algúns dos mecanismos que permiten a certos insectos xerar cores brillantes e resistentes. O obxectivo a longo prazo é desenvolver materiais que permitan obter cores máis duradeiras e axustables e que, ademais, poidan reducir algúns dos problemas ambientais asociados a determinadas substancias empregadas actualmente.

Os resultados presentáronse durante ACS Fall 2026, a reunión de outono da American Chemical Society celebrada en Chicago; e detrás do traballo aparece unha cuestión que parece sinxela, aínda que encerra bastante física e química: de onde sae realmente unha cor?

Unha cenoria é laranxa grazas a moléculas como os carotenoides. As follas deben o seu verde á clorofila e o sangue adquire boa parte do seu característico vermello pola hemoglobina. Nestes casos, determinadas moléculas absorben unhas lonxitudes de onda da luz e reflicten outras. Os nosos ollos reciben esa luz reflectida e o cerebro interprétaa como unha cor.

O inconveniente aparece cando esas moléculas empezan a deteriorarse. A radiación solar, o tempo e diferentes factores ambientais poden modificar os compostos químicos responsables da cor. É unha das razóns polas que unha pintura perde intensidade ou algúns materiais terminan descoloridos tras anos expostos ao exterior. Pero a natureza coñece outro truco.

En certos animais, minerais e plantas, o aspecto dunha superficie depende tamén da súa propia arquitectura microscópica. Son as chamadas cores estruturais. En lugar de depender exclusivamente dunha molécula que absorbe luz, diminutas estruturas fan que determinadas lonxitudes de onda reflíctanse, dispersen ou interfiran entre si.

É o que contribúe ao arco da vella dun ópalo, aos verdes e azuis das plumas dun pavo real e ao espectacular azul dalgunhas bolboretas Morpho. Vistas ao microscopio, as súas superficies parécense menos a unha capa de pintura e máis a unha sofisticada construción deseñada para controlar a luz.

Esa diferenza ten unha consecuencia especialmente interesante. "A cor estrutural xorde da arquitectura física do material", explica Leila Deravi, profesora asociada de Química e Bioloxía Química de Northeastern e responsable principal da investigación. Por iso, sinala, pode ofrecer dúas vantaxes importantes fronte a numerosos pigmentos tradicionais: intensidade e durabilidade.

O equipo de Deravi non se centrou precisamente nas famosas Morpho, senón en bolboretas da familia Pieridae, á que pertencen especies tan comúns como a blanquiña da col. Nas súas ás aparecen uns compostos chamados pterinas, presentes tamén noutros insectos e relacionados químicamente con moléculas que forman parte dos ácidos nucleicos.

O interesante é que estas poden intervir tanto en cores producidas químicamente como en estruturas capaces de manipular a luz. Os científicos queren comprender como a súa composición molecular e a forma na que se organizan os seus cristais acaban determinando o resultado que vemos.

Para entender como conseguen ese efecto, os investigadores traballaron con tres tipos distintos de pterinas, unhas moléculas que aparecen de forma natural nas ás dalgunhas bolboretas. O interesante non é só que molécula utilizan, senón como consegue organizarse.

Porque aquí está boa parte do truco. A cor pode cambiar dependendo do tamaño dos pequenos cristais que se forman e de como quedan colocados uns xunto a outros. É dicir, non sempre fai falta cambiar de pigmento para obter un efecto diferente: ás veces basta con cambiar a forma na que está construído o material.

É algo parecido a reorganizar as pezas dun mosaico. Segues utilizando os mesmos elementos, pero o resultado que ves pode ser distinto. Sobre o papel parece sinxelo. No laboratorio, non o era tanto. Clara Dou, investigadora do equipo de Leila Deravi, atopouse precisamente con ese problema. Fabricar estes diminutos cristais podía levar semanas e requiría utilizar produtos como o dimetilsulfóxido, ou DMSO, un disolvente habitual nos laboratorios.

Entón xurdiu unha pregunta bastante lóxica: se unha bolboreta é capaz de fabricar estas estruturas dentro das súas ás sen recorrer a todo ese proceso, poderíase aprender algo dela? O equipo decidiu intentalo dun xeito moito máis parecido ao que ocorre na natureza. En lugar de centrarse en complicados disolventes, comezou a xogar con ingredientes bastante máis sinxelos: auga, sales e diferentes niveis de acidez; e funcionou.

Con este procedemento, os cristais que antes podían tardar semanas en aparecer poden obterse en cuestión de minutos. Despois, os científicos modifican as condicións nas que se forman para comprobar que ocorre co seu tamaño, a súa forma e, sobre todo, co xeito na que reflicten a luz. Iso permítelles facer algo especialmente interesante: cambiar o aspecto do material sen necesidade de engadir un colorante completamente diferente cada vez.

Ademais, o método ten outra vantaxe. Ao necesitar menos disolventes orgánicos, podería converterse nunha forma máis sinxela de producir estes materiais se algún día conséguese levar o proceso a unha escala moito maior.

Por agora, o laboratorio traballa con cantidades diminutas. Falamos de miligramos, unha cantidade que os propios investigadores comparan cuns poucos grans de sal. É suficiente para estudar como se comporta o material, pero está aínda moi lonxe do necesario para fabricar un bote de pintura, purpurina para maquillaxe ou calquera outro produto comercial. O seguinte reto é conseguir producir moito máis sen perder as propiedades que fan interesantes a estes cristais.

FONTE: Raquel Díaz/elmundo.es/ciencia