¿Qué es ese olor? Los científicos encuentran una nueva forma de entender los olores

¿Qué es ese olor? Los científicos encuentran una nueva forma de entender los olores

Un modelo matemático revela un mapa de olores del entorno natural

LA JOLLA—Cada olor, desde una rosa hasta un fuego humeante y un pescado picante, está compuesto por una mezcla de moléculas odorantes que se unen a los receptores de proteínas dentro de la nariz. Pero los científicos se han esforzado por comprender exactamente qué hace que cada combinación de moléculas odorantes huela de la manera en que lo hace o predecir a partir de su estructura si una molécula es agradable, nociva o no tiene ningún olor.

Ahora, científicos del Instituto Salk y la Universidad Estatal de Arizona han descubierto una nueva forma de organizar las moléculas de olor en función de la frecuencia con la que ocurren juntas en la naturaleza, que es el entorno en el que evolucionó nuestro sentido del olfato. Luego pudieron mapear estos datos para descubrir regiones de combinaciones de olores que los humanos encuentran más placenteras. Los hallazgos, publicados el 29 de agosto en la revista Science Advances, abre nuevas vías para la ingeniería de olores y sabores.

“Podemos organizar el sonido por alta y baja frecuencia; visión por un espectro de longitudes de onda y colores”, dice Tatiana Sharpee, profesor asociado en el Laboratorio de Neurobiología Computacional de Salk y autor principal del nuevo trabajo. “Pero cuando se trata del olfato, ha sido un problema sin resolver si existe una forma de organizar los olores”.

Anteriormente, los científicos habían tratado de clasificar las moléculas odorantes estrictamente en función de sus estructuras químicas. “Pero resulta que las moléculas con estructuras que se ven muy similares pueden oler muy diferente”, dice Sharpee.

Utilizando los datos existentes sobre las moléculas de olor que se encuentran en diferentes muestras de fresas, tomates, arándanos y orina de ratón, utilizaron métodos estadísticos para colocar las moléculas de olor en un mapa en función de la frecuencia con la que se encontraban juntas en los cuatro conjuntos de muestras.

Aquellas moléculas que aparecían juntas con más frecuencia se colocaban más cerca unas de otras.

“Es como si te dijera que Chicago está a x número de millas de Nueva York, Los Ángeles y Melbourne. Y si hicieras un mapa de las ciudades, descubrirías que la superficie de la Tierra es curva, no plana; de lo contrario, la distancia de, digamos, Melbourne a Los Ángeles no cuadraría. Hicimos lo mismo con el olor”, explica Sharpee.

Usando esta estrategia, los científicos encontraron que las moléculas de olor podrían mapearse de manera similar en una superficie curva en tres dimensiones. Pero en lugar de una esfera, como la Tierra, resultó tener la forma de una papa frita Pringles, una forma que los matemáticos llaman hiperboloide.

Cuando el equipo observó cómo se agrupaban las moléculas en esta superficie, descubrieron que había direcciones agradables y desagradables, así como direcciones que se correlacionaban con la acidez o la facilidad con la que los olores se evaporan de las superficies. Estas observaciones ahora facilitan la construcción de mezclas de olores agradables para usar, por ejemplo, en entornos artificiales (como una estación espacial).

"Al revelar más sobre cómo interactúan las moléculas de olor y el cerebro, este trabajo también puede tener implicaciones para comprender por qué las personas con algunas enfermedades, como el Parkinson, pierden el sentido del olfato", agrega el neurocientífico conductual Brian Smith de la Universidad Estatal de Arizona, coautor de el papel.

Además de Sharpee y Smith, Yuansheng Zhou, del Instituto Salk, también fue autor del nuevo artículo.

El trabajo y los investigadores involucrados fueron apoyados por subvenciones de la Fundación Aileen Andrew y la Fundación Nacional de Ciencias. Dos subvenciones de colaboración para Sharpee y Smith se originaron como parte del nuevo proyecto IDEAS Lab en la Fundación Nacional de Ciencias llamado "Descifrar el código olfativo".