Rośliny można znieczulać jak ludzi

Środki znieczulające weszły do użytku klinicznego w XIX wieku, gdy zaobserwowano, że dzięki wdychaniu oparów eteru pacjenci nie odczuwają bólu podczas operacji chirurgicznych. Od tego czasu odkryto wiele różnych substancji o działaniu znieczulającym. Nadal jednak nie jest jasne, w jaki sposób różne związki chemiczne o całkowicie odmiennej strukturze, a nawet gazy szlachetne (ksenon) mogą powodować ten sam efekt – utratę przytomności.

Międzynarodowy zespół naukowców poddał działaniu anestetyków różne gatunki roślin. Były to znana z reakcji na dotyk mimoza (Mimosa pudica L.), dwie rośliny owadożerne: muchołówka amerykańska (Dionaea muscipula Ellis) oraz rosiczka przylądkowa (Drosera capensis L.), groch zwyczajny (Pisum sativum L.), rzeżucha ogrodowa (Lepidium sativum L.) i rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana L.). Po kilku dniach „odpoczynku” w temperaturze 23 stopni Celsjusza rośliny poddano eksperymentom z anestetykami.

Jak wykazały doświadczenia, pod wpływem anestetyków rośliny przestały wykonywać ruchy zarówno autonomiczne, jak i będące reakcją na bodźce. Muchołówki amerykańskie nie wytwarzały już sygnałów elektrycznych, a ich przekształcone w pułapki liście pozostawały otwarte mimo drażnienia włosków wyzwalających zamykanie się pułapek. Listki mimozy nie opadały w reakcji na dotyk, a pędy grochu nie wiły się spontanicznie w poszukiwaniu podpory. Środki znieczulające hamowały również kiełkowanie nasion i gromadzenie się chlorofilu w przypadku siewek rzeżuchy oraz wpływały na recykling pęcherzyków endocytarnych i równowagę reaktywnych form tlenu (ROS) w nienaruszonych komórkach wierzchołka korzenia rzodkiewnika.

Wyniki badań sugerują, że działanie anestetyków na poziomie komórek i narządów jest podobne w przypadku roślin i zwierząt. Zdaniem autorów badań rośliny mogą być idealnymi obiektami do testowania środków znieczulających w przyszłości. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ ekr/