Drácula también usa bloqueador solar

Por Reinher R. Pimentel Domínguez/ Revista ¿Cómo ves? UNAM

¡Tarde de películas! Enciendo la televisión y abro mi servicio de streaming favorito. Navego un poco en el amplio catálogo y encuentro una película de terror protagonizada por vampiros. ¡Esa es la elegida! La trama es buena, así que le pongo pausa para rellenar mi tazón de palomitas. Regreso al clímax de la historia: la batalla decisiva entre vampiros y humanos. Obviamente los humanos ganan y se salvan. La peli cumplió su objetivo: entretenerme toda una tarde. Pero me quedé pensando:¿por qué el arma más poderosa para luchar contra los vampiros es la luz solar? ¿Qué pasaría si los vampiros existieran de verdad? ¿La ciencia podría desentrañar las causas de esta violenta intolerancia? Para saberlo tenemos que entender un poco más sobre los vampiros y la luz del Sol.

Vampiros, zombis chupa almas

Según una mezcla de leyendas, libros clásicos y productos de cultura popular los vampiros alguna vez fueron personas, pero murieron y sus cadáveres siguen activos, es decir, son “no vivos activos”, un poco como los zombis, aunque en vez de cerebros se alimentan exclusivamente de sangre para extraer la esencia vital (el alma) de sus víctimas a través de este fluido. Otras características de los vampiros son los largos colmillos y la piel pálida, una fuerza y velocidad sobrehumanas y el poder de sanar de casi cualquier herida. Además no envejecen y no terminan de morirse a menos que pase algo inesperado.

Aunque todo esto es extraordinario no debemos olvidar que los vampiros alguna vez fueron personas, es decir que aún deberían conservar ciertas características humanas y por lo tanto respetar algunas leyes de la biología. De hecho, los vampiros son sensibles a sustancias y estímulos naturales. Si llegáramos a encontrarnos a uno y no quisiéramos convertirnos en su fuente de alimento podríamos combatirlo rociándolo con agua bendita, mostrándole crucifijos o ajos, clavándole una estaca de madera en el corazón o quemándolo. Pero, sin lugar a dudas, el método más simple y efectivo para destruir a un vampiro es exponerlo a la luz, específicamente luz solar. Aunque no en todas las versiones; al Drácula de Bram Stoker el Sol lo debilita, pero no lo mata. El primer vampiro en ser destruido por la luz solar es el conde Orlok, en la película Nosferatu, de 1922.

Y tal vez haya una razón para que este fenómeno haya aparecido tardíamente en la tradición vampírica. Tal vez no nos extrañe que el fuego o la estaca maten a un vampiro (¿a quién no?), pero, ¿qué le haría la luz a un “no vivo”? Así pues, la pregunta correcta es qué le hace la luz a un organismo vivo y cómo se relaciona con la muerte de los vampiros. Para desentrañar el misterio es necesario conocer algunas cosas particulares de eso que llamamos “la luz”.

Luz espectral

Existen diferentes definiciones de luz, pero por ahora usemos ésta: es la forma de energía que detectan los ojos. Los ojos de los humanos y de los animales se especializaron para ver diferentes tipos de luz; por ejemplo, los insectos pueden ver colores que los humanos no. Para fines prácticos la luz se divide en tres tipos según la longitud de las ondas que la componen: ultravioleta (uv), visible (vis) e infrarroja (ir), y lo que hace diferente a cada intervalo son sus colores. La luz que pueden detectar los ojos humanos está en el intervalo de luz visible, y sus colores abarcan los que encontramos en un arcoíris. Para desentrañar el misterio de la muerte de los vampiros debemos averiguar cuál es el tipo de luz que los afecta, si es una combinación y qué tiene que ver todo esto con la luz del Sol.

El Sol, como todas las estrellas, produce energía a través de fusión nuclear, el proceso por el cual se combinan núcleos atómicos como los del hidrógeno para formar núcleos más pesados. Parte de la abundante energía que produce la fusión se convierte en luz, y una fracción llega hasta nuestro planeta. El Sol es la fuente de luz con mayor contenido espectral que conocemos, es decir que produce luz de más colores que cualquier otro proceso natural o artificial. El espectro solar es muy amplio y abarca los tres tipos de luz en diferentes proporciones: está compuesto aproximadamente por 5 % de luz ultravioleta, 43 % de luz visible y 52 % de luz infrarroja (cercana), y la luz más intensa en este espectro es la visible. Ahora bien, ¿todo el espectro solar sería el responsable del efecto antivampírico o sólo una parte?

Luz ultravioleta, ultradañina

El efecto de cada región del espectro de luz sobre las células o los tejidos depende del color y la intensidad. La luz del espectro visible es absorbida principalmente por la melanina (molécula responsable de la pigmentación de la piel) y la hemoglobina (molécula que transporta oxígeno en la sangre), mientras que el infrarrojo es absorbido sobre todo por el agua de las células y la sangre. La sensación de calor cuando nos asoleamos se debe al infrarrojo, mientras que las quemaduras se deben al ultravioleta, que es la más nociva para los seres vivos en general. La luz uv tiene más energía que la luz visible y que la infrarroja; de hecho, es tan energética que puede romper algunas de las moléculas que componen las células, producir alteraciones en su funcionamiento y matarlas. La luz uv es la causa principal de las quemaduras solares, pero también puede provocar cáncer de piel a lo largo de los años. Y por eso hay que usar bloqueador solar siempre (no sólo cuando nos asoleamos), y recordar que nuestra piel se defiende de este daño produciendo más melanina: una piel bronceada es una piel que ha sufrido daños por el Sol.

Espectro de luz. El Sol emite ondas electromagnéticas de muchas longitudes de onda (distancia entre dos ondulaciones). Lo que identificamos como luz se puede dividir en tres intervalos de longitudes crecientes: ultravioleta (uv), visible (vis) e infrarrojo (ir). La luz visible es la que detectan los ojos humanos. La escala está graduada en nanómetros, la millonésima parte de un milímetro.

Esto, que representa un problema para las personas, afortunadamente también es un problema para los organismos que no queremos en nuestra comida o en nuestro cuerpo. El uv es ampliamente utilizado para destruir microorganismos potencialmente dañinos como bacterias, hongos y virus, porque deteriora su adn y los mata (también deteriora nuestro adn, pero como tenemos más células no nos fulmina como a los microbios). En los hospitales se usa mucho la esterilización con uv para eliminar microbios patógenos de los instrumentos quirúrgicos y el material de curación, e incluso para purificar el aire, lo que disminuye notablemente las infecciones que adquieren los pacientes durante su estancia en el hospital. El uv también se usa para purificar el agua.

Bueno, ¿y los vampiros? Recordemos dos cosas: que los vampiros fueron personas y presumiblemente están formados por células que aún deberían respetar algunos principios biológicos, y que la luz uv provoca mucho más daño en los organismos que la luz visible o infrarroja. Así, es de suponer que la luz uv del Sol sería la responsable de aniquilar a los chupasangre. Ya algo sospechábamos: ¿cuántas veces hemos visto a los vampiros ser aniquilados por la luz de una antorcha o de un foco? ¡Ninguna! Pero en películas como Blade: Cazador de vampiros (1998) o Inframundo (2003) usan luz uv para exterminarlos. ¡Bingo! Tenemos una explicación. La luz responsable del daño a los vampiros sólo puede ser la uv.

Huellas digitales de luz

Los objetos que emiten luz se conocen como fuentes de luz. Existen diferentes tipos, como el Sol, una estrella, el fuego o un foco, que emiten un solo tipo de luz o una combinación. Por ejemplo, el Sol emite tres tipos de luz (ultravioleta + visible + infrarrojo), un foco emite dos (visible + infrarrojo) y un foco led sólo una (ultravioleta o visible o infrarrojo).

El conjunto de colores que componen la luz que emite un objeto se conoce como espectro luminoso. Las distintas fuentes de luz producen espectros diferentes: el Sol tiene un espectro muy distinto al de un led o un láser. Además del color es importante la intensidad: por ejemplo, la luz que emite un led blanco frío es diferente a la de un led blanco cálido. Aunque los dos tienen espectros muy similares sus intensidades son diferentes.

Cada fuente de luz tiene una combinación única de espectro e intensidad, como una huella digital de luz. Gracias a ella podemos saber de qué están hechos objetos muy lejanos y tenues, como otras estrellas.

Luz que incinera

Con frecuencia vemos en películas o videojuegos que la luz del Sol no sólo mata a los vampiros: los quema o incluso los carboniza de forma casi instantánea. ¿Podría ocurrir? La respuesta es que en condiciones muy, pero muy específicas la luz sí podría evaporar la piel de un vampiro (o de un humano), pero sólo de manera local. Cuando un organismo vivo es irradiado con luz pueden ocurrir diversos fenómenos, que van desde que sus células brillen (fluorescencia) hasta que se calienten tan rápido que exploten; esto depende de los procesos bioquímicos o térmicos que se desencadenan cuando las moléculas de las células o los tejidos absorben la luz. Esta gama de fenómenos es resultado de una combinación de tres parámetros: la intensidad de la luz, el tiempo de irradiación y el área iluminada. ¿Cómo influiría esto en la muerte de un vampiro?

La intensidad de la luz está relacionada con el brillo, y éste con la cantidad de fotones (partículas de luz) que llegan al mismo lugar. Por ejemplo, el Sol produce luz muy intensa comparada con la de una vela porque arroja más fotones por centímetro cúbico que una vela aunque esté mucho más lejos. Y cuanto más intensa es la luz más acentuados son sus efectos sobre un organismo vivo. Esto es fácil de observar cuando nos asoleamos: nuestra piel recibe un daño más rápido y más cuantioso un mediodía de verano que una mañana de invierno. Entonces, si pusiéramos un vampiro bajo luz uv intensa observaríamos efectos nocivos más fuertes y acelerados cuanto más brillante fuera esa luz, y en principio debería morir más rápido.

Un segundo parámetro que influiría en la muerte de un vampiro es el tiempo de exposición a la luz. Por ejemplo: no es lo mismo si te asoleas dos minutos que 30 minutos. Más tiempo implica más daño, y es igual para células o microbios iluminados con luz uv: entre más tiempo sea irradiado un organismo más efectos nocivos acumulará por causa del uv; sin embargo, sus efectos nocivos sobre los vampiros no serían inmediatos. Cuando la luz llega a las células éstas sufren varios procesos que provocan su muerte. Tales procesos dependen de fenómenos térmicos o bioquímicos y pueden tardar desde unos segundos hasta minutos. Por lo tanto, un vampiro no se desintegraría de forma instantánea al ser expuesto a la luz solar.

Finalmente, hay que considerar el área que iluminamos. ¿Alguna vez trataste de quemar una hoja de papel con una lupa? La lente debe concentrar (enfocar) los rayos de luz del Sol en un puntito muy pequeño para que, bajo las condiciones correctas, la luz queme el papel. Para que las fuentes de luz puedan quemar un objeto deben ser enfocadas en un área muy pequeña, de apenas unos milímetros o menos; esto hace que se concentre mucha energía justo allí. El corte y grabado láser funcionan con este principio; es así como podemos tener adornos muy complejos hechos en madera o acrílico o grabar nuestra foto en un termo de metal. Las estufas solares funcionan igual: emplean espejos parabólicos para concentrar la luz del Sol y calentar alimentos. En aplicaciones biomédicas es posible quemar microorganismos como células o bacterias, pero en una persona la quemadura se limita a unos cuantos milímetros en tejido, como máximo. Entonces, si concentráramos la luz uv del Sol sólo podríamos incinerar partes muy específicas de la piel de un vampiro, es decir, podríamos hacerle una herida del tamaño de un piquete de mosquito (¿los mosquitos picarán a los vampiros? Ladrón que roba a ladrón…).

En resumen, fulminar a un vampiro usando sólo luz solar es imposible. Necesitaríamos una lupa gigantesca que concentrara los rayos de Sol en un día muy soleado y que el vampiro se mantuviera bajo esta arma gigantesca sin moverse por algunos minutos. Dudo que a los vampiros les fascinara la idea.

La enfermedad que dio origen a la leyenda

La porfiria es un grupo de enfermedades que tienen en común un problema en la producción de hemoglobina, una proteína de los glóbulos rojos que ayuda a transportar oxígeno. Como resultado hay una sobreproducción de unas moléculas llamadas porfirinas, que se acumulan en partes del cuerpo como la piel, la sangre, los huesos y los dientes.

Las porfirinas tienden a acumularse en un tejido de los dientes llamado dentina; esto les da un color marrón-rojizo que se parece un poco a la sangre. A veces los labios y las encías se retraen y los dientes parecen más largos, sobre todo los colmillos. La orina también se vuelve rojiza. Los pacientes pueden sufrir anemia por falta de hierro, lo que los hará padecer fatiga y debilidad, verse pálidos y tener frías las manos y los pies. Además, las personas con anemia pueden padecer pica, una enfermedad en la que el paciente come cosas raras, como pelo o tierra.

Quienes sufren porfiria presentan una sensibilidad extrema a la luz del Sol. Las porfirinas se acumulan de forma excesiva en la piel de los pacientes, absorben la luz ultravioleta de la luz solar y producen compuestos nocivos para las células de la piel. En general la exposición a la luz del Sol causa malestares como enrojecimiento y comezón de la piel, pero también pueden aparecer ampollas. Los pacientes explican que la luz solar les produce un doloroso ardor en la piel.

Tal vez las leyendas sobre vampiros, que existen en muchas culturas, tienen su origen en una enfermedad real.

Blindaje uv

Fabricar dispositivos antivampiro con base en luz ultravioleta sería fácil, porque contamos con la tecnología para crear fuentes de luz uv eficientes e intensas. Es la misma tecnología que usamos para fabricar leds; se llama tecnología de estado sólido y se basa en materiales semiconductores que entendemos bastante bien. Para tomar la ofensiva podríamos crear granadas de luz o pistolas láser, y como defensa podríamos diseñar escudos con luces o construir cercas con luces led en lugar de las tradicionales púas. También podríamos diseñar jaulas llenas de luces para atrapar a los chupasangre o hasta tener collares con foquitos para proteger nuestros cuellos. Pero recordemos que estos dispositivos no aniquilarían a los vampiros de forma instantánea, por lo que aún deberíamos librar algunas batallas.

En ese mundo apocalíptico no sólo tendríamos que cuidarnos de los vampiros sino también de todas las luces uv que estarían encendidas día y noche. Como también nos hacen mal a nosotros, sólo que de formas menos dramáticas y notorias, habría que usar lentes para proteger los ojos y ropa con protección uv como la que usamos en la playa, o de plano trajes especiales. Y encima usar bloqueador solar hasta de noche.

¿Y si los vampiros descubrieran el bloqueador solar o la ropa con filtro uv? ¿Nuestras armas de luz uv seguirían funcionando? Aún no lo sé. Habrá que esperar a la secuela; tal vez las heroínas sean un par de ingenieras electrónicas rebeldes que deben salvar a la humanidad…

Reinher R. Pimentel Domínguez es físico y doctor en ciencias por la UNAM. Su trabajo se ha centrado en usar la luz en diversas aplicaciones en biología y biomedicina. Es un entusiasta de la comunicación pública de la ciencia.