Анестетик не дає поширюватися сенсорному імпульсу по тканинах венериної мухоловки.
Наркоз діє не тільки на тваринах, а й на рослинах. На звичайних рослинах це не покажеш, але серед них є такі, які здатні до швидких рухів, наприклад, мімоза сором'язлива, яка стрімко опускає листя, якщо по ній клацнути. Власне, рослинний наркоз вдалося явно продемонструвати ще в другій половині XIX століття в експериментах з мімозою і діетиловим ефіром: після обробки діетиловим ефіром (який досі використовують для місцевого знеболювання) мімоза стала нечутливою до дотиків.
Інша рослина, на якій добре видно дію наркозу - це хижа венерина мухоловка. Вона ловить комах у спеціальну пастку з листя: у ній є чутливі волоски, які відчувають дотики і дають сигнал пастці зачинитися, коли в неї хто-небудь заповзає. Коли панікуюча жертва намагається вибратися, вона тільки і робить, що дратує чутливі волосини, і це служить для мухоловки сигналом, що пора виділяти травні ферменти, причому чим сильніше дергається видобуток, тим більше ферментів на неї виливається.
Кілька років тому ми писали, що і діетиловий ефір знедолює і мухоловку теж. У новій статті в Scientific Reports співробітники Вюрцбурзького університету пишуть про те, що саме відбувається в мухоловці під дією наркозу. Щоб захлопнути пастку, сигнал від чутливого волосся повинен перебігти до клітин, які її відкривають і закривають. Якби мова йшла про тварин, це був би нейронний імпульс. У рослин немає клітин, схожих на тваринні нейрони, але є інші провідні тканини, які обмінюються електрохімічними сигналами: якесь роздратування викликає перегрупування іонів на клітинній мембрані, її електричні властивості змінюються і від клітини до клітини починає бігти імпульс.
У мухоловки сигналом до дії виявляється потік іонів кальцію (кальцій же відіграє величезну роль у генеруванні імпульсів і в тварин клітинах теж). Діетиловий ефір не пригнічує кальцієвий сигнал сам по собі, але не дає йому поширюватися. Чутливі волоски в пастці відчуває дотик, але не можуть нікому про них розповісти. Щоб імпульс побіг по рослинних тканинах, потрібен глутаматний рецептор. Глутамінова кислота, або глутамат - це один з нейромедіаторів, використовуваних нашими нейронами, з його допомогою нервові імпульси перескакують від одного нейрона до іншого в міжнейронних сполуках-синапсах. Очевидно, схожий механізм працює і у мухоловки: під наркозом рецептор до глутамату переставав працювати і імпульс не поширювався, хоча рівень глутамату в тканинах рослини штучно підвищували; те ж саме відбувалося, коли ген рецептора відключали.
Щось схоже відбувається і у тварин: багато анестетиків просто перекривають поширення сигналу від рецептора до наступних нейронів, які могли передати його в мозок. Тим не менш, в паралелях між рослинами і тваринами слід бути обережними: поки що мало відомо про те, в чому схожі і в чому відрізняються ті ж глутаматні рецептори в рослинних і тварин клітинах, як вони сприяють поширенню сигналу за рослинними тканинами тощо. І в перспективі дослідження тут допоможуть краще зрозуміти, як взагалі діє наркоз - не тільки на рослини, а й на людей.