Olomouc (19. prosince 2017) – Anestetika využívaná v humánní a veterinární medicíně mají velmi obdobný účinek i na rostliny. Potvrdila to studie mezinárodního týmů vědců, jehož členem a jediným českým zástupcem je i biofyzik Andrej Pavlovič z Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci. Díky tomuto zjištění, které v těchto dnech publikoval prestižní odborný časopis Annals of Botany, by rostliny mohly v budoucnu sloužit pro rychlé testování látek a jejich anestetických účinků.
Výzkumníci z Japonska, Německa, Itálie a České republiky ověřovali účinky anestetik nejen na modelové rostlině huseníčku rolním, ale i na některých druzích, které vykazují pohyb. Například na citlivce stydlivé, jejíž listy reagují na dotek, masožravkách, jež se uzavírají při chytání kořisti, nebo popínavém hrachu.
„Testovali jsme několik typů anestetik s různou chemickou strukturou a zjistili jsme, že anestetika mají na rostliny podobný efekt jako na živočichy či 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 rychlý screening anestetických účinků různých látek,“ uvedl 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 nějž by se opřely. Zabraňují také klíčení semen a syntéze zeleného barviva chlorofylu. „Toto chování je na první pohled zvláštní, neboť víme, že rostliny nemají žádnou nervovou soustavu, na niž by mohla anestetika působit. Rostliny však generují elektrické signály a právě na ně anestetika účinkují. Obdobně jako u živočichů i rostlinu dočasně ‚uspí‘. Jakmile anestézie odezní, rostlina během pár minut velmi rychle ožívá a elektrická signalizace začíná fungovat. Změny elektrického potenciálu na membránách rostlin jsou často prvním signálem, kterým rostlina vnímá svět kolem sebe,“ objasnil Pavlovič, který v olomouckém vědeckém centru prováděl část pokusů.
Vědci na základě experimentů došli k závěru, že anestetika mohou mít podobný mechanismus účinku, který patrně spočívá v buněčných membránách. Anestetika je určitým způsobem narušují, o čemž svědčí i skutečnosti, že v buňkách se zastavuje tok vezikul, tedy jakýchsi membránových váčků, jejichž úkolem je skladovat a transportovat 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,“ doplnil Pavlovič. O článku již informovala i některá zahraniční média.
Centrum regionu Haná, v němž Pavlovič působí, sdružuje vědecké týmy Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého a olomouckých pracovišť Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby.
Kontaktní osoby:
Andrej Pavlovič
Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum | Oddělení biofyziky
E: andrej.pavlovic@upol.cz | T: 585 634 831
Martina Šaradínová | tisková mluvčí
Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého | CRH
E: martina.saradinova@upol.cz | M: 773 601 655