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Matemáticas olorosas

Se emplea la geometría para cartografiar las afinidades entre las moléculas aromáticas.

MONTY RAKUSON, GETTY IMAGES

Para la nariz humana, distinguir entre el aroma de un café recién hecho y la fetidez de un huevo podrido es cosa sencilla, pero la bioquímica que se esconde tras ello es compleja. Ahora se acaba de crear un «mapa» olfativo, un modelo geométrico de cómo se combinan las moléculas para generar diversos aromas. Este mapa podría inspirar un modo de predecir cómo se percibirán ciertas combinaciones de olores y facilitar la elaboración de nuevas fragancias, afirman sus creadores.

Los especialistas intentan desde hace tiempo dominar el complicado panorama de las moléculas aromáticas. Los neurocientíficos quieren conocer mejor cómo procesamos los olores; los perfumistas y los fabricantes alimentarios ansían métodos más ágiles para sintetizar aromas familiares para sus productos. Este nuevo modelo podría ser de interés para ambos campos.

Un método usado para cartografiar el sistema olfativo consiste en agrupar las moléculas aromáticas dotadas de estructuras afines y predecir el olor de las nuevas combinaciones en virtud de esas semejanzas. Pero esa vía a menudo conduce a un callejón sin salida. «No siempre las sustancias con la misma estructura química son percibidas de forma similar», afirma Tatyana Sharpee, neurobióloga en el Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla, California, y autora principal del estudio, publicado en agosto en Science Advances.

Sharpee y sus colaboradores analizaron moléculas presentes en cuatro olores familiares e inconfundibles: fresas, tomates, arándanos y orina de ratón. Calcularon la frecuencia y la cantidad con las que aparecían ciertas moléculas juntas en esos olores. A continuación, elaboraron un modelo matemático en el que las moléculas que solían concurrir juntas aparecían próximas entre sí y las que raramente lo hacían aparecían distanciadas. El resultado fue una superficie con forma de «silla de montar», característica de un campo de las matemáticas denominado geometría hiperbólica, la cual obedece a principios distintos de la geometría que la mayoría aprendemos en la escuela.

Los investigadores imaginan un algoritmo, instruido en este modelo de geometría hiperbólica, que sea capaz de predecir el olor de las nuevas combinaciones de aromas, o que incluso ayude a sintetizarlos. Uno de los colaboradores de Sharpee, el neurocientífico del comportamiento Brian Smith, de la Universidad Estatal de Arizona, pretende usar este método para crear entornos olfativos en lugares desprovistos de aromas naturales.

Una herramienta así sería útil por igual para los científicos y los fabricantes de aromas, afirma el neurocientífico especializado en el olfato Joel Mainland, del Centro Monell de Química de los Sentidos, en Filadelfia, ajeno al estudio. El objetivo es saber lo suficiente acerca de cómo actúan los olores para reproducir aromas naturales sin las fuentes originales, explica. «Queremos obtener el aroma a fresa sin tener que preocuparnos de recrear los ingredientes que contiene esta fruta.»

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