Наркоз, если говорить научным языком — это искусственно вызванное состояние торможения ЦНС, в результате которого пациент засыпает, теряет сознание, происходит расслабление его мышц, а также снижение или отключение некоторых рефлексов. Вместе с тем теряется болевая чувствительность. Наркоз, как известно, используют для людей и животных. Но, как выяснили ученые, он также действует на растения. Казалось бы, они и так не двигаются и не имеют нервных окончаний, как в таком случае может проявляться действия наркоза? Напомню, что существуют растения, способные двигаться. К таким относится мухоловка, кизил канадский, мимоза стыдливая и некоторые другие. На таких видах ученым и удалось обнаружить действия наркоза. Надо сказать, что впервые влияние анестетиков было обнаружено еще в XIX веке. Тогда для эксперимента ученые использовали диэтиловый эфир (обеспечивает местное обезболивание) на мимозе стыдливой. Это растение опускает листья в результате прикосновений, но диэтиловый эфир обездвижил растение. Теперь же ученым удалось выяснить как именно влияет наркоз на растения.
Наркоз действует не только на людей и животных, но и растения
Эфир способен обездвиживать растения
Одно из самых известных растений, которые совершают движения — это хищник, именуемый венериной мухоловкой. Он обладает ловушкой из листьев, которая содержит чувствительные волоски и захлопывается со скоростью 100 миллисекунд. Когда на них садится насекомое, листья захлопываются, после чего растение начинает его переваривать при помощи пищеварительных ферментах. Причем от движения насекомого зависит интенсивность выделения ферментов. Когда добыча пытается выбраться, ферменты выделяются сильнее.
Ученые Вюрцбургского университета недавно описали процесс, который происходит с венериной мухоловкой, когда на нее действует наркоз. Об этом они сообщили в статье, опубликованной в Scientific Reports. Как утверждают исследователи, венерина мухоловка после обработки эфиром, не может закрываться после стимуляции волосков.
Мимоза стыдливая — одно из растений, которое реагирует на прикосновение
Отметим, что эфирные анестетики ранее использовались чтобы снять боль у пациентов во время операций, родов и пр. Однако механизм их действия не был выявлен. Более того, даже при использовании современных анестетиков, не всегда до конца понятно, как они воздействуют на организм.
Венерина мухоловка обладает системой передачи сигналов
Ученые из Университета Юлиуса-Максимилиана (JMU) занимаются изучением венериной мухоловки более десяти лет. Дело в том, что она является самым чувствительным растением к прикосновению. Как утверждают исследователи, она очень быстро передает электрические импульсы, что позволяет ловить насекомых, которые сами обладают высокой скоростью реакции.
Электрические импульсы мухоловки сравнимы с импульсами нашей нервной системы. Конечно, растения не имеют отчетливой нервной системы, как животные, но они передают электрическую информацию в своей проводящей ткани, к примеру, чтобы молниеносно закрыть ловушку.
Венерина мухоловка в ответ на прикосновения передают электрические импульсы по проводящим тканям, подобно человеку
Как показало исследование, анестезированные ловушки растения могут воспринимать прикосновение локально, но не способны передавать сигнал. В момент прикосновения к сенсорным волоскам, происходит выброс сигнальной молекулы кальция. Под воздействием анестетика, сигнальная молекула продолжает вырабатываться, но теряет способность выходить за пределы сенсорного датчика. То есть эфир прерывает передачу раздражителей. Эта же молекула играет ключевую роль в передаче сигналов у человека.
Что общего у человека и мухоловки
Ученые обнаружили интересную особенность — только в зрелых ловушках возникает быстрый кальциевый сигнал после прикосновения к чувствительным волосинкам. Но чем отличаются зрелые ловушки от незрелых? В результате исследования удалось обнаружить, что у зрелого растения в волосинках есть ген, который отсутствует у молодых мухоловок. Он кодирует глутаматный рецептор, который, по-видимому, отвечает за быструю передачу сигналов.
На нашем Яндекс.Дзен-канале вас ждет еще больше увлекательных материалов, которые небыли опубликованы на сайте.
По этой причине кальцевый сигнал отсутствует в анестезированных и незрелых ловушках. Отсюда можно сделать вывод, что рецептор глутамата является мишенью при эфирной анестезии. Когда этот рецептор блокируется, передача импульса также прекращается. Следует отметить, что этот рецептор есть не только у мухоловки, но и у человека. Он участвует в передаче импульсов в синапсах.
Таким образом, венерина мухоловка может служить объектом изучения с медицинской точки зрения. С ее помощью можно было бы изучать механизм действия лекарств без проведения экспериментов на животных. Напоследок напомню, что растения не только восприимчивы к наркозу, но и реагируют на изменение погоды подобно человеку, о чем мы рассказывали ранее.
