Rudolf Cole
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Para os astronautas que se preparam para passar longas férias de verão em Marte, chapéus e guarda-chuvas podem não ser suficientes para protegê-los dos fortes raios do sol.
E, assim como os banhistas passando protetor solar, os exploradores na Lua ou em Marte podem um dia se proteger usando cremes contendo um novo material de bioengenharia chamado selenomelanina, criado pelo enriquecimento do pigmento natural melanina com o metal selênio.
Fora do campo magnético protetor da Terra, os humanos são expostos a muitos tipos de radiação perigosa, de acordo com a NASA. Isso inclui radiação ultravioleta prejudicial, raios X e raios gama do sol, bem como partículas subatômicas super-rápidas chamadas de raios cósmicos galácticos que se originam fora de nosso sistema solar.
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O acúmulo invisível de quebra de DNA causado por esses raios espaciais pode levar ao câncer e, em altas doses, ao envenenamento por radiação e à morte. Contramedidas tradicionais, como blindagem de chumbo ou água, tendem a ser pesadas e aumentam muito o custo de uma missão espacial.
Entra na melanina, uma ampla classe de pigmentos naturais encontrados em animais, plantas, fungos e bactérias. Alguns tipos de melanina fornecem aos humanos uma ampla variedade de tons de pele, cabelo e olhos e ajudam a nos proteger contra a luz ultravioleta do sol.
“A melanina é onipresente e enigmática,” Nathan Gianneschi, bioquímico da Northwestern University em Evanston, Illinois, disse. "Não o entendemos totalmente."
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As melaninas animais são divididas em duas formas principais, eumelanina e feomelanina, de acordo com um artigo de 2014 no New Journal of Science. A eumelanina é responsável por conferir cores pretas ou castanhas escuras como a da pele e do cabelo, enquanto a feomelanina contém o elemento enxofre e tende a ser avermelhada ou amarelada, e é encontrada nos cabelos ruivos ou castanhos e nos lábios humanos.
A feomelanina também absorve os raios X com muito mais eficiência do que a eumelanina. Sabendo disso, Gianneschi e seus colegas tomaram um pouco de feomelanina derivada de penas vermelhas de galo e tentaram ver se poderiam torná-la ainda mais protetora.
Em vez de enxofre, os pesquisadores trocaram o elemento selênio, que fica logo abaixo do enxofre na tabela periódica de elementos e é conhecido por desempenhar um papel na prevenção do câncer em organismos. Ao fazer isso, eles criaram a selenomelanina, que nunca antes foi vista na natureza.
Durante os experimentos de laboratório, as células da pele tratadas com selenomelanina foram capazes de evitar doses de radiação de raios-X que seriam letais para um ser humano. A selenomelanina foi absorvida pelas células e formou o que Gianneschi chamou “microparasóis,” ou minúsculos escudos ao redor dos núcleos das células, onde o DNA é armazenado. As células assumiram uma cor naturalmente marrom ou bronzeada quando absorveram a selenomelanina, disse Gianneschi..
Testes adicionais demonstraram que bactérias modificadas alimentadas com selênio podem produzir selenomelanina, o que significa que a substância pode ser fabricada no espaço. Os resultados foram publicados em 8 de julho no Journal of the American Chemical Society.
“eu amo isso,” Radamés J.B. Cordero, microbiologista que estuda melaninas na Universidade Johns Hopkins em Baltimore, Maryland, e que não esteve envolvido no trabalho, disse . “Os autores apresentam um bom exemplo de como a biologia pode inspirar o projeto de um análogo da melanina.”
O material ainda precisará ser testado em seres humanos e no espaço para ver se confere a mesma proteção, acrescentou. Gianneschi já foi contatado por outros grupos interessados em estudar o protetor solar intercelular de sua equipe.
O fato de ser leve e poder ser criado a partir de produtos químicos orgânicos básicos durante uma missão espacial, em vez de ser arrastado da Terra, o torna bastante atraente, disse Gianneschi. A selenomelanina pode até ser incorporada a roupas, como o forro de um traje espacial, onde pode funcionar de maneira muito semelhante aos microparasóis para conferir proteção contínua, acrescentou..
Ele e seus colegas agora estão se perguntando se o produto químico que sintetizaram já pode estar presente na natureza, talvez em fungos que vivem em ambientes de alta radiação.
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