¿Por qué a los pájaros no les salen canas?
Biología: Las aves emplean nanoestructuras para dar color a su plumaje en lugar de recurrir a pigmentos, como la melanina, que oscurece la cabellera y la piel humanas.
Globalvisor
Que las aves no muestren ni una sola pluma cana por más años que carguen sobre sus espaldas, mientras a los humanos el pelo de gris se nos tiñe al envejecer, resultaba inexplicable hasta hace poco. Un equipo de científicos de la Universidad de Sheffield (Reino Unido) acaba de despejar la incógnita al descubrir que, para dar color a su plumaje, muchas aves emplean nanoestructuras en lugar de recurrir a pigmentos como la melanina que oscurece la cabellera y la piel humanas. Dicho de otro modo, los pájaros no pintan sus plumas con moléculas cromáticas, sino que controlan a nivel molecular el material del que están hechas hasta tal punto que pueden regular la luz que refleja y, por lo tanto, su color. Una alternativa física a los pigmentos y los tintes sumamente sofisticada que, además, aporta viveza y variedad. Basta con observar el plumaje iridiscente de la cola de un pavo real para hacernos una idea de sus posibilidades .
Para llegar a esta conclusión, los investigadores se trasladaron hasta la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) de Grenoble, en Francia, llevando consigo plumas de arrendajo (Cyanocitta cristata), de martín pescador (Alcedo atthis) y de otras aves de la colección del Museo de Ciencias Naturales de Londres. Analizando por dispersión de rayos X la estructura de las plumas en la escala nano (una milmillonésima de metro), comprobaron que se componen de un material queratinoso repleto de microscópicos orificios, a modo de esponja. Las aves son capaces de regular el tamaño de los agujeros de la esponja para que refleje diferentes colores que van desde el violeta hasta el blanco, pasando por un azul intenso. "Cuando la luz alcanza la pluma, el tamaño de los orificios de la nanoestructura regula cómo se dispersa la luz y, por lo tanto, qué color vemos", exponían los investigadores en el último número de Scientific Reports. Los poros más grandes dan lugar al blanco. El tono azul, por el contrario, exige una estructura compacta, con oquedades más pequeñas.
Los pájaros no 'pintan' sus plumas con moléculas cromáticas, sino que controlan a nivel molecular el material del que están hechas hasta tal punto que pueden regular la luz que refleja. Aparte de ahorrarles a las aves el disgusto de la canicie, esta estrategia de coloración ofrece otras ventajas. Sin ir más lejos, si los colores del plumaje se formasen usando pigmentos creados a partir de ingredientes de la dieta del ave, a la larga el color perdería intensidad y se apagaría. Las nanoestructuras de color, por el contrario, se conservan intactas toda la vida y conservan los tonos vívidos de las pluma a cualquier edad. A esto se le suma que, en una misma pluma, un ave tiene la capacidad de mostrar todas la gama de tonalidades, algo absolutamente inconcebible en un cabello humano. La misma estrategia de color, según los autores, existe también en reptiles y anfibios.
De momento, el hallazgo no ayudará al ser humano a evitar las canas propias de la madurez, que seguirán apareciendo cuando falte melanina. Sin embargo, esta estrategia de la naturaleza sí podría desbancar a los tradicionales tintes y pinturas que usa la industria actual. Tal y como augura el coautor del estudio Andrew Parnell, "en el futuro podríamos crear nanomateriales sintéticos con colores duraderos", mucho más vivos, que ni se desteñirían ni se decolorarían con el uso.
Eso sí, con la limitación de que existe un color que no puede obtenerse con este sistema: el verde. “Para obtener se necesita una longitud de onda muy compleja y estrecha, algo difícil de lograr manipulando estas estructuras esponjosas”, aclara Adam Washington, que también ha participado en la investigación. Por eso, cuando quieren mostrar este tono, tan útil para camuflarse en el espesor de un bosque o en una pradera, las aves y los reptiles “combinan un azul estructural con un pigmento amarillo que absorbe parte del color azul”, puntualiza Washington.
El medio ambiente también saldría bien parado si se recurre a la nanotecnología para dar color a los materiales. Al fin y al cabo, no hay que olvidar que los disolventes usados en la fabricación de pinturas y barnices hacen que se liberen a la atmósfera compuestos orgánicos volátiles que contaminan el aire y, en algunos casos, contribuyen a la destrucción del ozono.
Para llegar a esta conclusión, los investigadores se trasladaron hasta la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) de Grenoble, en Francia, llevando consigo plumas de arrendajo (Cyanocitta cristata), de martín pescador (Alcedo atthis) y de otras aves de la colección del Museo de Ciencias Naturales de Londres. Analizando por dispersión de rayos X la estructura de las plumas en la escala nano (una milmillonésima de metro), comprobaron que se componen de un material queratinoso repleto de microscópicos orificios, a modo de esponja. Las aves son capaces de regular el tamaño de los agujeros de la esponja para que refleje diferentes colores que van desde el violeta hasta el blanco, pasando por un azul intenso. "Cuando la luz alcanza la pluma, el tamaño de los orificios de la nanoestructura regula cómo se dispersa la luz y, por lo tanto, qué color vemos", exponían los investigadores en el último número de Scientific Reports. Los poros más grandes dan lugar al blanco. El tono azul, por el contrario, exige una estructura compacta, con oquedades más pequeñas.
Los pájaros no 'pintan' sus plumas con moléculas cromáticas, sino que controlan a nivel molecular el material del que están hechas hasta tal punto que pueden regular la luz que refleja. Aparte de ahorrarles a las aves el disgusto de la canicie, esta estrategia de coloración ofrece otras ventajas. Sin ir más lejos, si los colores del plumaje se formasen usando pigmentos creados a partir de ingredientes de la dieta del ave, a la larga el color perdería intensidad y se apagaría. Las nanoestructuras de color, por el contrario, se conservan intactas toda la vida y conservan los tonos vívidos de las pluma a cualquier edad. A esto se le suma que, en una misma pluma, un ave tiene la capacidad de mostrar todas la gama de tonalidades, algo absolutamente inconcebible en un cabello humano. La misma estrategia de color, según los autores, existe también en reptiles y anfibios.
De momento, el hallazgo no ayudará al ser humano a evitar las canas propias de la madurez, que seguirán apareciendo cuando falte melanina. Sin embargo, esta estrategia de la naturaleza sí podría desbancar a los tradicionales tintes y pinturas que usa la industria actual. Tal y como augura el coautor del estudio Andrew Parnell, "en el futuro podríamos crear nanomateriales sintéticos con colores duraderos", mucho más vivos, que ni se desteñirían ni se decolorarían con el uso.
Eso sí, con la limitación de que existe un color que no puede obtenerse con este sistema: el verde. “Para obtener se necesita una longitud de onda muy compleja y estrecha, algo difícil de lograr manipulando estas estructuras esponjosas”, aclara Adam Washington, que también ha participado en la investigación. Por eso, cuando quieren mostrar este tono, tan útil para camuflarse en el espesor de un bosque o en una pradera, las aves y los reptiles “combinan un azul estructural con un pigmento amarillo que absorbe parte del color azul”, puntualiza Washington.
El medio ambiente también saldría bien parado si se recurre a la nanotecnología para dar color a los materiales. Al fin y al cabo, no hay que olvidar que los disolventes usados en la fabricación de pinturas y barnices hacen que se liberen a la atmósfera compuestos orgánicos volátiles que contaminan el aire y, en algunos casos, contribuyen a la destrucción del ozono.
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