Nuestra respiración, un acto automático y vital que realizamos unas 20,000 veces al día, no solo nos provee de oxígeno, sino que también nos expone a un torrente de información molecular sobre nuestro entorno. Para descifrar esta compleja sinfonía química, contamos con el sentido del olfato, un detective innato capaz de identificar personas a ciegas, alertarnos de peligros o evocar recuerdos profundos.
La comprensión tradicional del olfato, propuesta por los premios Nobel Linda Buck y Richard Axel en 2004, se basa en la teoría de que proteínas receptoras en la nariz capturan moléculas. Cuando una molécula encaja perfectamente en un receptor, se activa una señal que el cerebro interpreta como un olor específico, similar a una llave que entra en su cerradura. Sin embargo, esta explicación presenta limitaciones. ¿Cómo es posible que moléculas con estructuras muy similares posean olores radicalmente distintos? Un ejemplo claro es cómo una molécula de alcohol puede evocar el aroma de hierba recién cortada, mientras que una molécula con una geometría casi idéntica, pero con un átomo de azufre en lugar de oxígeno, desprende un olor a huevo podrido.
Ante esta discrepancia, surge la teoría del biofísico Luca Turin y sus colaboradores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), quienes en 1996 postulan que el olfato no se basa en la forma de las moléculas, sino en sus vibraciones cuánticas. Esta hipótesis, que ha ganado terreno en la comunidad científica, sugiere que las moléculas, al estar en constante movimiento, vibran a frecuencias específicas y cuantizadas. El sentido del olfato, según esta perspectiva, actuaría como un espectador de estas vibraciones.
Por ejemplo, el agua pesada, que se diferencia del agua común solo por la presencia de un neutrón en el núcleo del átomo de hidrógeno, tiene la misma forma pero diferentes características vibracionales. Experimentos con moscas de la fruta demostraron que son capaces de distinguir el agua del agua pesada, confirmando la hipótesis de Turín.
El mecanismo propuesto para detectar estas vibraciones se denomina "túnel nasal cuántico". Este proceso involucra el movimiento de electrones a través de proteínas receptoras, donde la energía liberada por el electrón al transferirse debe coincidir con la energía vibracional de la molécula. Si las energías se alinean, se genera una señal olfativa; de lo contrario, el olor no se percibe.
Esta comprensión del olfato no solo tiene implicaciones científicas, sino también prácticas. Luca Turin aplicó esta teoría para fundar Flexitral, una empresa que revoluciona la industria del perfume al permitir la sustitución de compuestos costosos por alternativas más económicas que comparten las mismas vibraciones moleculares y, por ende, el mismo aroma. La física cuántica, a menudo percibida como un campo abstracto y lejano, demuestra así su profunda conexión con aspectos cotidianos de nuestra existencia. Como señaló Elixabete Rezabal, profesora de química física, en su presentación en Naukas Bilbao, muchos fenómenos biológicos se fundamentan en principios cuánticos, y el olfato es un claro ejemplo de cómo las vibraciones moleculares dictan nuestra experiencia sensorial.