Musique et fragrance

Notes, accords, sonorités, harmonies…les languages olfactifs et musicaux ont un vocabulaire commun assez fort qui permet de rapprocher les deux univers.

Au XIXème siècle, Septimus Piesse se fondait sur la volatilité des odeurs pour établir une gamme de correspondance entre sensations auditives et olfactives. Aujourd’hui le pianiste Laurent Aussoulen avec l’aide du parfumeur Guillaume Flavigny donne des concerts parfumés et la musicologue et chercheuse Marie-Anouch Sarkissian organise à la Sorbonne des conférences-concerts qui réunit les mondes des fragrances et de la musique…

Et la science de poursuivre l’analogie, en effet pour le biophysicien Luca Turin (*), l’odorat serait un sens spectral, permettant à l’être humain « d’entendre » les odeurs, les récepteurs olfactifs répondant aux vibrations des molécules odorantes…

Source : http://labonnenote.fr/2011/06/06/musique-et-fragrance/

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Quand les ondes montent au nez

Les hommes sont peut-être de piètres nez en comparaison des chiens ou des cochons, mais ils seraient capables de certaines prouesses, comme détecter des différences d'odeur entre deux molécules pourtant très proches, selon une étude grecque et anglaise parue le 25 janvier dans la revue PLoS One. Ce qui relance l'hypothèse d'un mécanisme biophysique original et controversé pour expliquercomment le nez sent les odeurs.

Dix quidams anglais ont reniflé, à l'University College de Londres, des tubes contenant différentes molécules odorantes. Un composé aromatique, l'acétophénone, au nez fruité. Une famille de muscs contenant beaucoup plus d'atomes d'hydrogène. Et enfin, des molécules "alourdies" en substituant des atomes d'hydrogène par du deutérium dans les deux molécules précédentes. Les cobayes ont été incapables de distinguer les acétophénones normales des deutérées, appelées isotopes, mais ont pu le faire pour les muscs, attribuant une odeur "grillée" aux formes contenant du deutérium.

DEUX THÉORIES MOLÉCULAIRES FORT DIFFÉRENTES

"Pour les muscs, qui contiennent beaucoup de deutérium, la différence est comme le jour et la nuit", insiste Luca Turin, responsable de l'étude au Centre Alexander-Fleming près d'Athènes, dont des résultats antérieurs avaient été invalidés, en 2004, par une équipe américaine.

Ces nouveaux tests relancent donc le débat, sous-tendu en fait par deux théories moléculaires fort différentes. La première, classique en biologie, explique que la détection passe par la liaison entre un odorant et un récepteur, à la manière dont une clé trouve sa serrure. La forme de la molécule est donc cruciale.

La seconde, défendue depuis 1996 par Luca Turin, propose que les récepteurs détectent les vibrations internes des molécules, comme le fait un spectroscope de laboratoire. Chaque groupement chimique a une vibration caractéristique d'origine quantique que les chimistes utilisent pour identifier les molécules.

Si personne n'a pour l'instant identifié un tel instrument dans notre nez, cette théorie fait des prévisions différentes de celle de sa concurrente. Ainsi, des molécules de même forme mais vibrant différemment (par exemple si du deutérium remplace de l'hydrogène) devraient avoir une odeur différente. Ou deux molécules ayant des vibrations identiques, mais des formes différentes, devraientavoir la même odeur.

"FOLLE INDULGENCE"

C'est à ces démonstrations que s'attache Luca Turin depuis des années. En 2011 par exemple, il avait montré que des mouches distinguent les formes deutérées ou non. "J'apporte des données indépendantes du modèle sous-jacent. Je peux me tromper de mécanisme mais les données sont là !", explique le chercheur. "La théorie actuelle est acceptée avec des expériences moins bonnes que les miennes. Il y a là-dessus une folle indulgence", ajoute-t-il.

"Il est vrai que pour l'olfaction, nous n'avons pas de preuves directes d'une liaison entre récepteur et odorant. L'affinité chimique semble faible entre ces molécules, alors que le système est très sensible", précise Roland Salesse, de l'Institut national de la recherche agronomique (INRA).

Leslie Vosshall, de l'université Rockefeller aux Etats-Unis, qui reconnaissait dans l'article critique de 2004 "qu'il n'existe pas de théorie satisfaisante pour expliquercomment une molécule entraîne une certaine perception olfactive", n'est toujours pas convaincue. Elle a déclaré à la BBC : "Je compare la théorie de la vibration et ses défenseurs à la figure de la licorne. Le reste de la communauté à des chevaux. Il est impossible de prouver que les licornes existent ou non, mais la question de savoir pourquoi les choses sentent comme elles sentent est l'affaire des chevaux." "Je préfère être comparé à un animal légendaire plutôt qu'à un canasson", nous a rétorqué Luca Turin.

"CLÉ-SERRURE"

"Personne n'a encore trouvé un élément biologique de détection de vibration. Ces nouveaux résultats pourraient sans doute s'expliquer par le modèle clé-serrure car la chimie des récepteurs est très complexe", tempère Roland Salesse. Ajouter des deutériums pourrait avoir un effet chimique "classique" et expliquer la réponse différente des récepteurs, notamment parce que les liaisons hydrogène entre récepteur et odorant seraient changées.

Luca Turin balaie l'argument en expliquant que cette différence d'affinité existe, mais aussi bien entre des muscs différents sentant pareil qu'entre un musc et son isotope sentant très différemment.

"L'idée de Turin est intéressante car tout ne s'explique pas par les formes des molécules. L'effet sur le changement d'odeur montré, ici, est très grand", reconnaîtVaroujan Yaylayan, de l'université McGill au Canada. Luca Turin sait bien que le dernier mot ne pourra venir que de mesures physiques au niveau des molécules mêmes, montrant un effet électronique inhabituel. Des théoriciens ont déjà estimé que, sur le papier, ce serait possible.

L'enjeu n'est pas que fondamental. Il s'agit, comme en médecine, de prévoir l'action de molécules sur l'homme. "Prédire les odeurs, dessiner les molécules est important pour l'industrie des lessives, savons, cosmétiques... Aujourd'hui c'est le hasard qui domine", constate Varoujan Yaylayan.

Roland Salesse, comme beaucoup d'autres, est, lui, sur un autre créneau, celui des nez artificiels pour repérer des produits chimiques dangereux par exemple. Au sein du projet européen BOND, il a ainsi développé un instrument utilisant des capteurs biologiques pour identifier différentes molécules. Et cela marche, même si on ne comprend pas dans le détail comment la nature fonctionne.

Quant à Luca Turin, tenace, il envisage d'autres expériences, en substituant cette fois des atomes de carbone lourds à des carbones normaux.

David Larousserie

source :  http://www.lemonde.fr/sciences/article/2013/01/31/quand-les-ondes-m...

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Un mécanisme quantique pour l’odorat ?

"L’odorat a une remarquable capacité de reconnaissance des molécules : nous sommes capables d’identifier des milliers d’odorants sur une vaste gamme de concentrations. Le mécanisme sous-jacent reste en grande partie inconnu et controversé.

Jusqu’à récemment, il semblait plausible que la forme des molécules détermine leur odeur, mais cette idée s’est avérée incapable de prédire le caractère olfactif d’un odorant.

Il y a quelques années j’ai repris et mis à jour une théorie alors discréditée basée sur l’idée que le nez mesure les vibrations moléculaires et proposé pour cela un mécanisme électronique : l’effet tunnel inélastique. Je me propose de passer en revue l’histoire et les faits saillants du problème et de décrire des expériences récentes qui apportent une réponse partielle à la question."

Voir vidéo de Luca Turin sur  : 

http://savoirsenmultimedia.ens.fr/expose.php?id=536

source : http://savoirsenmultimedia.ens.fr/expose.php?id=536

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