Anästhesie ist in der wissenschaftlichen Sprache ein künstlich herbeigeführter Zustand der ZNS-Hemmung, in deren Folge der Patient einschläft, das Bewusstsein verliert, seine Muskeln sich entspannen und einige Reflexe nachlassen oder abschalten. Gleichzeitig geht die Schmerzempfindlichkeit verloren. Es ist bekannt, dass Anästhesie für Menschen und Tiere verwendet wird. Aber wie Wissenschaftler herausgefunden haben, wirkt es sich auch auf Pflanzen aus. Es scheint, dass sie sich sowieso nicht bewegen und keine Nervenenden haben. Wie können sich in diesem Fall die Auswirkungen der Anästhesie manifestieren? Ich möchte Sie daran erinnern, dass es Pflanzen gibt, die sich bewegen können. Dazu gehören der Fliegenschnäpper, der kanadische Hartriegel, die schüchterne Mimose und einige andere. Bei solchen Arten gelang es den Wissenschaftlern, die Auswirkungen der Anästhesie zu erkennen. Es muss gesagt werden, dass der Einfluss von Anästhetika erstmals im 19. Jahrhundert entdeckt wurde. Dann verwendeten die Wissenschaftler für das Experiment Diethylether (liefert Lokalanästhesie) an scheuen Mimosen. Diese Pflanze wirft ihre Blätter ab, wenn sie berührt wird, aber Diethylether hat die Pflanze immobilisiert. Nun ist es Wissenschaftlern gelungen, genau herauszufinden, wie sich Anästhesie auf Pflanzen auswirkt.
Anästhesie wirkt nicht nur auf Menschen und Tiere, aber auch auf Pflanzen
Äther ist in der Lage, Pflanzen zu immobilisieren
Eine der berühmtesten Pflanzen, die Bewegungen machen, ist ein Raubtier namens Venusfliegenfalle. Er verfügt über eine Laubfalle, die empfindliche Härchen enthält und sich mit einer Geschwindigkeit von 100 Millisekunden schließt. Wenn ein Insekt darauf landet, schlagen die Blätter zu, woraufhin die Pflanze beginnt, es mit Hilfe von Verdauungsenzymen zu verdauen. Außerdem hängt die Intensität der Enzymsekretion von der Bewegung des Insekts ab. Wenn die Beute versucht zu entkommen, werden mehr Enzyme freigesetzt.
Wissenschaftler der Universität Würzburg haben kürzlich beschrieben, wie eine Venusfliegenfalle in Narkose abläuft. Sie berichteten dies in einem Artikel, der in Scientific Reports veröffentlicht wurde. Laut den Forschern kann sich die Venusfliegenfalle, nachdem sie mit Äther behandelt wurde, nach der Haarstimulation nicht schließen.
Schandmimose ist eine der Pflanzen, die auf Berührungen reagiert
Beachten Sie, dass Ätheranästhetika früher verwendet wurden, um Schmerzen bei Patienten während Operationen zu lindern , Geburt usw. Der Mechanismus ihrer Wirkung wurde jedoch nicht identifiziert. Außerdem ist auch beim Einsatz moderner Anästhetika nicht immer ganz klar, wie sie auf den Körper wirken.
Die Venusfliegenfalle hat ein Signalsystem
Seit mehr als einem Jahrzehnt beschäftigen sich Wissenschaftler der Julius-Maximilians-Universität (JMU) mit der Venusfliegenfalle. Tatsache ist, dass es die empfindlichste Pflanze ist, die man berühren kann. Laut den Forschern überträgt es elektrische Impulse sehr schnell, was es Ihnen ermöglicht, Insekten zu fangen, die selbst eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit haben.
Die elektrischen Impulse des Fliegenschnäppers sind vergleichbar mit denen unseres Nervensystems. Natürlich haben Pflanzen kein ausgeprägtes Nervensystem wie Tiere, aber sie übermitteln in ihrem leitfähigen Gewebe elektrische Informationen, um beispielsweise die Falle blitzschnell zu schließen.
Wie die Studie zeigte, können betäubte Pflanzenfallen Berührungen zwar lokal wahrnehmen, aber kein Signal weiterleiten. Im Moment der Berührung der Sinneshärchen wird ein Signalmolekül Calcium freigesetzt. Unter dem Einfluss eines Anästhetikums wird das Signalmolekül weiter produziert, verliert aber die Fähigkeit, über den sensorischen Sensor hinauszugehen. Das heißt, der Äther unterbricht die Reizübertragung. Dasselbe Molekül spielt eine Schlüsselrolle bei der menschlichen Signalübertragung.
Was Menschen und Fliegenschnäpper gemeinsam haben
Wissenschaftler haben ein interessantes Merkmal entdeckt – nur in ausgereiften Fallen erscheint ein schnelles Kalziumsignal, nachdem empfindliche Haare berührt wurden. Aber wie unterscheiden sich reife Fallen von unreifen? Als Ergebnis der Studie wurde festgestellt, dass eine reife Pflanze in den Haaren ein Gen hat, das jungen Fliegenschnäppern fehlt. Es kodiert für den Glutamatrezeptor, der für die schnelle Signalübertragung verantwortlich zu sein scheint.
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< p >Aus diesem Grund fehlt das Calciumsignal in betäubten und unreifen Fallen. Daraus können wir schließen, dass der Glutamatrezeptor ein Ziel für die Ätheranästhesie ist. Wenn dieser Rezeptor blockiert ist, stoppt auch die Impulsübertragung. Zu beachten ist, dass dieser Rezeptor nicht nur im Fliegenschnäpper, sondern auch beim Menschen vorhanden ist. Sie ist an der Reizweiterleitung in Synapsen beteiligt.
Somit kann die Venusfliegenfalle aus medizinischer Sicht als Untersuchungsobjekt dienen. Mit seiner Hilfe wäre es möglich, den Wirkmechanismus von Medikamenten zu untersuchen, ohne Tierversuche durchzuführen. Abschließend möchte ich Sie daran erinnern, dass Pflanzen nicht nur anfällig für Anästhesie sind, sondern auch wie Menschen auf Wetteränderungen reagieren, wie wir bereits besprochen haben.