Es superpoderosa. La nariz del gato funciona como un cromatógrafo de gases muy eficiente, tanto que podría servir de modelo para mejorar los cromatógrafos que se usan en laboratorios y otras actividades.
Científicos desentrañaron los misterios del olfato de los gatos, ese que les ayuda a distinguir tan bien los olores de los alimentos, de las personas que son amigas y de las que no lo son.
Se trata de una colección compleja de estructuras óseas de las vías respiratorias estrechamente enrolladas, según el análisis de las vías respiratorias nasales del gato doméstico. En su hallazgo, los investigadores crearon un modelo informático en 3D de la nariz del gato y simularon cómo una inhalación de aire fluiría a través delas estructuras en espiral. Descubrieron que el aire se separa en dos corrientes de flujo, una que limpia y humidifica y la otra que entrega el odorante de manera rápida y eficiente al sistema responsable del olfato: la región olfativa.
El cromatógrafo de gases detecta y separa sustancias químicas en forma vaporizada y la nariz del gato parece más eficiente.
Se sabe que la cabeza alargada del cocodrilo con su nariz también parece un cromatógrafo de gases, pero en este caso los investigadores teorizan que la cabeza compacta del gato impulsó un cambio evolutivo que derivó en la estructura laberíntica de las vías respiratorias que no solo encaja, sino que les ayuda a adaptarse a diferentes entornos.
"Es un buen diseño si lo piensas", dijo Kai Zhao, profesor asociado de otorrinolaringología en la Facultad de Medicina del estado de Ohio y principal autor del estudio. "Para los mamíferos, el olfato es muy importante para encontrar presas, identificar peligros, encontrar fuentes de alimentos y rastrear el entorno. De hecho, un perro puede olfatear y saber lo que ha pasado, ¿fue un amigo o no?", dijo. "Ese es un sistema olfativo increíble, y creo que potencialmente ha habido diferentes formas de evolucionar para mejorarlo".
"Al observar estos patrones de flujo y analizar los detalles de estos flujos, creemos que podrían ser dos zonas de flujo diferentes que sirven para dos propósitos diferentes".
La investigación se publicó el 29 de junio en PLOS Computational Biology.
El laboratorio de Zhao ha creado previamente modelos de narices de rata y humana para estudiar patrones de flujo de aire, pero el modelo del gato de alta resolución y los experimentos de simulación son los más complicados hasta la fecha, basados en escaneos micro-CT de la cabeza de un gato e identificación a nivel microscópico de los tipos de tejido a través de la cavidad nasal.
Este estudio es el primero en cuantificar la diferencia en la cromatografía de gases entre mamíferos y otras especies ) Zhao y colegas estiman que la nariz del gato es más de 100 veces más eficiente en la detección de olores que una nariz recta similar a la de un anfibio en un cráneo de tamaño similar) y para proponer una teoría de cromatografía de gases paralela: bobinas olfativas paralelas que se alimentan de la corriente de alta velocidad para aumentar la longitud efectiva de la ruta de flujo mientras se ralentiza la velocidad del flujo de aire local, potencialmente para un mejor procesamiento de olores.
