Cómo nos protegen los pigmentos de la luz solar
Con el aumento de las horas de sol se han de aumentar las medidas para la protección contra el exceso de rayos ultravioleta (UV). Es verdad que es durante la estación estival cuando más sol se toma y también cuando se toman más precauciones, por ejemplo al ir a la playa o la montaña hay que usar loción protectora. Pero, ¿po rqué es necesario? ¿Cuál es el riesgo y cuál es la defensa natural del cuerpo ante la radiación solar?
En primer lugar se podría pensar que lo del “exceso de sol” solo afecta a los seres humanos, pero no es cierto, muchas plantas se marchitan durante la estación seca precisamente porque no pueden mantener la evaporación de sus hojas a causa del tremendo calor que hace. En el otro lado de la balanza podríamos encontrar a los seres vivos que viven en cavernas, cuevas o subterráneos. La gran mayoría de ellos han perdido los pigmentos y son casi blancos. Esto nos podría dar una idea de lo que se necesita para sobrevivir al sol, pigmentos, es decir, tener color. Esto es debido a que los pigmentos, como la melanina de nuestra piel, o la clorofila de las hoja. Las plantas además tienen otros pigmentos (flavonoides) que los protegen de las radiaciones en otras longitudes de onda.
Pero empecemos por el principio. La luz solar es una radiación compuesta por fotones que son partículas que tienen energía. Esa energía es la que aprovechan las plantas para generar materia orgánica durante la fotosíntesis. La luz visible está compuesta por fotones con diferentes energías, que dan lugar a los colores del espectro visible. Pero además el Sol envía radiaciones en otras frecuencias que el ojo humano no es capaz de ver (aunque otros seres vivos sí). Cuanta mayor es la longitud de onda de un fotón menor es su energía y viceversa. El ultravioleta, que es la luz que tiene una longitud de onda por debajo de la luz violeta, el ojo humano no puede percibirla y es de alta energía.
Al entrar en contacto con la superficie de los seres vivos la luz UV, de alta energía, interacciona a nivel molecular con los elementos de la piel. De tal forma es esto que la energía del fotón puede originar cambios en la molécula que toque. Cambios de conformación de proteínas o incluso la rotura de las mismas o de las cadenas de ADN. Para evitar esto el cuerpo tiene un sistema de defensa basado en pigmentos (principalmente melanina en mamíferos y flavonoides en plantas). Estos derivados de aminoácidos son capaces de recibir la energía del fotón, cambiar de conformación y luego disipar esta energía para volver a su estado anterior. De esta manera, una capa de pigmentos protegen en la epidermis el paso de los rayos UV. Los melanocitos son las células encargadas de sintetizar la melatonina.
Las plantas utilizan los fotones de la longitud de onda cercana al violeta para hacer “saltar” un electrón de un pigmento a otro y así acumular la energía del sol. Por otro lado el ser humano usa la energía de los fotones del sol para convertir colesterol en vitamina D.