Die meisten chirurgischen Eingriffe sind heute ohne Anästhesie nicht abgeschlossen. Ob es sich um eine Organtransplantation oder nur um eine Zahnextraktion handelt, Schmerzlinderung ist ein notwendiger Bestandteil jeder Operation.
Die Anästhesie wurde erstmals 1846 angewendet. Ärzte verwendeten Äther lange Zeit zur Schmerzlinderung - ein sehr wirksames, aber ebenso unsicheres Mittel. Jetzt gibt es im Arsenal des Anästhesisten viele Verbindungen und Medikamente, die die Empfindlichkeit sowohl des gesamten Körpers (Vollnarkose) als auch eines separaten Teils davon (Lokalanästhesie) verringern.
Die verwendeten Substanzen unterscheiden sich in Zusammensetzung und Eigenschaften, erfüllen jedoch die gleichen Funktionen. Die "Wirkungsweise" und die Besonderheiten der Wirkung von Anästhetika bleiben jedoch nicht vollständig verstanden.
Ein internationales Wissenschaftlerteam beschloss, ein ungewöhnliches Experiment durchzuführen, um herauszufinden, welche Auswirkungen die Anästhesie auf Pflanzen hat. Wie in einer Pressemitteilung des American Council on Health and Science erwähnt, besteht das Hauptziel dieser Arbeit darin, herauszufinden, ob Pflanzen als Modellorganismen für Experimente verwendet werden können.
Es ist bekannt, dass Pflanzen im Prinzip auf Anästhetika ansprechen. Vor mehr als hundert Jahren hat der französische Arzt, Gründer der Endokrinologie Claude Bernard, gezeigt, dass schüchterne Mimosen (Mimosa pudica) auf Diethylether reagieren. Im normalen Leben "faltet" diese Pflanze, wie unten gezeigt, die Blätter, wenn sie berührt wird (daher der Name).
Das Anästhetikum "schaltet" diese Reaktion jedoch aus: Die Mimosenblätter scheinen an Empfindlichkeit zu verlieren. So kamen Bernard und seine Kollegen zu dem Schluss, dass Anästhetika einige natürliche Prozesse stören, und dies gilt nicht nur für Tiere, sondern auch für Pflanzen.
In der neuen Arbeit verwendeten die Autoren eine breitere Pflanzenprobe (alle Tests wurden von der Versuchsgruppe, die mit dem Anästhetikum behandelt wurde, und der Kontrollgruppe durchgeführt).
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Die Forscher begannen mit derselben schüchternen Mimose. Die Pflanze wurde mit Dämpfen von 15% Diethylether behandelt. Die Blätter verloren keine Reaktion auf sensorische Reize und reagierten auch eine Stunde nach der Behandlung nicht mehr auf sie.
Dann führten die Experten ein ähnliches Experiment mit der Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) durch, einer Raubpflanze, die für ihre zuschlagenden Fallen bekannt ist. Auf der Oberfläche der Fliegenfängerblätter befinden sich dünne Haare, die sehr empfindlich sind und auf den geringsten mechanischen Aufprall reagieren.
Nach der Behandlung mit Äther verlor der Fliegenfänger diese Eigenschaft: Mehrfache Reizungen der Haare und Blätter der Pflanze verursachten keine Reaktion. Zwar wurde die Empfindlichkeit innerhalb von 15 Minuten nach dem Entfernen der Etherdämpfe wiederhergestellt.
Eine andere fleischfressende Pflanze, der Kap-Sonnentau (Drosera capensis), fängt Beute mit klebrigen Haaren auf der Blattoberfläche. Sie fangen das Insekt, woraufhin die Blattränder geschlossen werden. Unter dem Einfluss des Äthers verlor die Pflanze jedoch ihre Fähigkeit, Blätter und "Tentakeln" zu biegen.
Die gleichen Ergebnisse wurden durch Versuche mit Saaterbsen (Pisum sativum), Brunnenkresse (Lepidium sativum) und Rezukovid Tal (Arabidopsis thaliana) gezeigt.
Das Merkwürdigste ist jedoch, dass die "schmerzfreien" Pflanzen nicht nur ihre Berührungsempfindlichkeit verloren haben. Sie haben auch einige ihrer lebenswichtigen Prozesse verändert.
Die Ergebnisse der in den Annals of Botany veröffentlichten Arbeit zeigen, dass Pflanzen Aktionspotentiale verlangsamt haben - die elektrischen Impulse, mit denen Neuronen kommunizieren. Tatsächlich sind Aktionspotentiale Anregungswellen, die sich über die Membran einer lebenden Zelle bewegen. Sie treten auf, wenn Ionen mit unterschiedlichen Ladungen die Neuronenmembran passieren.
In Pflanzen (sowie bei Menschen und Tieren) werden Aktionspotentiale durch Anästhesie verlangsamt. Dies bedeutet, dass Pflanzen als Modellorganismus für die Untersuchung der Wirkung verschiedener Anästhetika dienen können, schließen die Autoren.
