Shutterstock
Człowiek

O czym śnią znieczulone muchołówki

Uśpione eterem, niewielkie mięsożerne rośliny przestają reagować na dotyk. Pomogą w badaniach procesów uśmierzania bólu. 

Muchołówki grają jak z nut. A konkretnie muchołówki amerykańskie (Dionaea muscipula), czyli maleńkie rośliny w stanie naturalnym występujące tylko na południu Stanów Zjednoczonych, a w nienaturalnym – w większości sklepów ogrodniczych. Grają z nut Jacka Mazurkiewicza, muzyka-eksperymentatora, który podłącza te mięsożerne rosiczkowate do swojej aparatury muzycznej. Kiedy trąca ich włoski, muchołówki zwierają liście pułapkowe, a w tkankach rozchodzi się impuls elektryczny. To on właśnie, odpowiednio wzmocniony i przetworzony generuje dźwięki, które Mazurkiewicz włącza do swoich kompozycji.

Ale muchołówka nie reaguje na każde podrażnienie włosków czuciowych, bo dysponuje ograniczonymi zasobami energii. Nie każde podrażnienie musi przecież oznaczać obecność prawdziwego owada. Zlicza więc impulsy i zamyka pułapkę dopiero kiedy „uzna”, że podejrzenie jest zasadne (w Polsce badaniami tej fascynującej roślinki zajmuje się m.in. prof. Kazimierz Trębacz z Katedry Fizjologii Roślin i Biofizyki UMCS w Lublinie).

Oczywiście muchołówka nie czuje i nie myśli jak bardziej złożone organizmy, nie posiada układu nerwowego jako takiego, a wszelkie antropomorfizujące określenia są całkowicie nieuzasadnione. Ale jest wdzięcznym obiektem badań uczonych zajmujących się transmisją sygnałów elektrycznych w organizmach żywych. Tym wdzięczniejszym, że – jak się ostatnio okazało – możną ją także uśpić tak, jak się to robi z pacjentem na stole operacyjnym.

Fakt, że eter działa na rośliny, został odkryty już dawno. W 1878 r. francuski biolog Claude Bernard zauważył, że potraktowana tym gazem mimoza wstydliwa (Mimosa pudica) przestaje reagować na dotyk. Właściwości eteru były wówczas znane już od ponad 30 lat. Crawford Williamson Long, lekarz z Jefferson, małego miasteczka w stanie Georgia, użył go do znieczulenia ogólnego niejakiego Jamesa Venable’a. Było to zdarzenie z rodzaju niemal cudownych, bo w pierwszej połowie XIX w. jedynymi środkami na ból podczas zabiegów operacyjnych były modlitwa lub hipnoza (ta ostatnio ponoć czasem działała).

Muchołówka amerykańska rośnie na bagnach ubogich w substancje odżywcze. Braki uzupełnia dietą mięsną.John Ellis (1710-1776)/domena publicznaMuchołówka amerykańska rośnie na bagnach ubogich w substancje odżywcze. Braki uzupełnia dietą mięsną.

Dziś wiemy, że eter (a konkretnie organiczny związek chemiczny zwany eterem dietylowym) oraz inne środki znieczulające działają na niektóre rośliny, na niektóre bezkręgowce (takie jak chociażby dżdżownica) oraz na kręgowce. Niestety, jak konkretnie się do odbywa, jakie mikroskopowe procesy stoją za przyblokowaniem przepływu impulsów nerwowych – tego wciąż nie wiemy dokładnie. I tu do akcji wkracza muchołówka.

Rainer Hedrich z bawarskiego Julius-Maximilians-Universität, który zna te rośliny od podszewki, wpadł niedawno na pomysł, by potraktować je eterem i sprawdzić, jak to wpłynie na zmysł dotyku. Okazało się, że muchołówki zasypiały – przestawały reagować na drażnienie włosków czuciowych i nie „pamiętały”, ile razy były drażnione. Niemieccy badacze zauważyli jednak, że liście pułapkowe „były świadome” dotyku, tylko nie były w stanie przesłać tej informacji do innych części rośliny.

Wyniki opublikowane w „Scientific Reports” mogą się wydawać mało znaczące, ale tak nie jest. Po pierwsze, rośliny z Karoliny Północnej i Południowej stają się wygodnym narzędziem do odszyfrowania molekularnych procesów odpowiedzialnych za znieczulenie. Po drugie, mogą w badaniach klinicznych nowych leków choćby w ograniczonym stopniu zastąpić zwierzęta.

Reklama

Reklama