Hlavní obsah
Masožravá rostlina mucholapka detekuje ohybem citlivého chloupku kořist pomocí elektrických signálů. Ty jsou v přítomnosti anestetik kompletně utlumené, stejně tak rychlý pohyb listů. Po odstranění anestetik opět obnovuje svou elektrickou aktivitu. Foto: Andrej Pavlovič - Přírodovědecká fakulta UP

Rostliny by mohly sloužit při testování látek. Působí na ně anestetika

Anestetika využívaná v humánní a veterinární medicíně mají velmi obdobný účinek jak na lidi a živočichy, tak i na rostliny. Potvrdila to studie mezinárodního týmů vědců, jehož českým zástupcem je biofyzik Andrej Pavlovič z Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci. Díky tomu by rostliny mohly v budoucnu pomoci při rychlém testování látek a jejich anestetických účinků.

Masožravá rostlina mucholapka detekuje ohybem citlivého chloupku kořist pomocí elektrických signálů. Ty jsou v přítomnosti anestetik kompletně utlumené, stejně tak rychlý pohyb listů. Po odstranění anestetik opět obnovuje svou elektrickou aktivitu. Foto: Andrej Pavlovič - Přírodovědecká fakulta UP
Rostliny by mohly sloužit při testování látek. Působí na ně anestetika

Výzkumníci z Japonska, Německa, Itálie a ČR ověřovali účinky anestetik nejen na modelové rostlině huseníčku rolním, ale i na některých druzích, které vykazují pohyb – na citlivce stydlivé, jejíž listy reagují na dotek, na masožravkách, které se uzavírají při chytání kořisti, či na popínavém hrachu.

Rostlina přestává vnímat své okolí

„Testovali jsme několik typů anestetik s různou chemickou strukturou. Zjistili jsme, že anestetika mají na rostliny podobný efekt jako na živočichy a lidi. Pod jejich vlivem rostlina de facto přestává vnímat své okolí, tyto změny ale nejsou nevratné. Naopak odezní, jakmile se anestetikum odstraní. Zjištění by mohlo mít praktické využití, rostliny by se v budoucnu mohly využít pro rychlé ověření anestetických účinků různých látek,“ představil postup Pavlovič.

Toto chování je na první pohled zvláštní. Víme totiž, že rostliny nemají žádnou nervovou soustavu, na niž by mohla anestetika působit.
Andrej Pavlovič

Podle něj anestetika například zastaví pohyb rostlin. Pod jejich vlivem se masožravka neuzavírá, citlivka nereaguje na dotek a popínavé rostliny přestávají hledat objekt, o který by se opřely. Zabraňují také klíčení semen a syntéze zeleného barviva chlorofylu.

„Toto chování je na první pohled zvláštní. Víme totiž, že rostliny nemají žádnou nervovou soustavu, na niž by mohla anestetika působit. Rostliny však generují elektrické signály, právě na ně anestetika účinkují. Obdobně jako u živočichů i rostlinu dočasně uspí,“ objasnil.

Jakmile anestezie odezní, rostlina během pár minut velmi rychle ožívá a elektrická signalizace začíná fungovat. Změny elektrického potenciálu na membránách rostlin jsou podle něj často prvním signálem, kterým rostlina vnímá svět kolem sebe.

Nevědělo se, proč tomu tak je

Vědci na základě experimentů došli k závěru, že anestetika mohou mít podobný mechanismus účinku, který zřejmě spočívá v buněčných membránách. Anestetika je určitým způsobem narušují, v buňkách se zastavuje tok vezikul (jakýchsi membránových váčků), jejichž úkolem je skladovat a dopravovat některé složitější organické látky.

„O tom, že anestetika mohou mít podobné účinky na rostliny jako na živočichy, se vědělo, ale nebylo jasné, proč tomu tak je. My jsme ukázali, že se v rostlině utlumí elektrické signály, takže jejich ‚nervová‘ aktivita je uspaná. Práce tohoto druhu zatím neexistovala,“ uzavřel Pavlovič.

Centrum regionu Haná, v němž působí, sdružuje vědecké týmy Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci, tamních pracovišť Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby.

yknivoNumanzeSaNyknalC

Výběr článků