De meeste chirurgische ingrepen zijn tegenwoordig niet compleet zonder anesthesie. Of het nu gaat om een orgaantransplantatie of alleen het trekken van een tand, pijnverlichting is een noodzakelijk onderdeel van elke operatie.
Anesthesie werd voor het eerst gebruikt in 1846. Doktoren gebruikten lange tijd ether voor pijnverlichting - een zeer effectieve, maar even onveilige remedie. Nu zijn er in het arsenaal van de anesthesist veel verbindingen en medicijnen die de gevoeligheid van zowel het hele lichaam (algemene anesthesie) als een apart deel ervan (lokale anesthesie) verminderen.
De gebruikte stoffen verschillen qua samenstelling en eigenschappen, maar ze vervullen dezelfde functies. De "werkwijze" en de eigenaardigheden van de werking van anesthetica worden echter nog niet volledig begrepen.
Een internationaal team van wetenschappers besloot een ongewoon experiment uit te voeren om erachter te komen welk effect anesthesie heeft op planten. Zoals opgemerkt in een persbericht van de American Council on Health and Science, is het belangrijkste doel van dit werk om erachter te komen of planten kunnen worden gebruikt als modelorganismen voor experimenten.
Het is bekend dat planten in principe reageren op anesthetica. Meer dan honderd jaar geleden toonde de Franse arts, grondlegger van de endocrinologie Claude Bernard, aan dat verlegen mimosa (Mimosa pudica) reageert op diethylether. In het gewone leven "vouwt" deze plant, zoals hieronder getoond, de bladeren bij aanraking (vandaar de naam).
De verdoving "schakelt" deze reactie echter uit: de mimosabladeren lijken hun gevoeligheid te verliezen. Bernard en zijn collega's kwamen dus tot de conclusie dat anesthetica sommige natuurlijke processen verstoren, en dat geldt niet alleen voor dieren, maar ook voor planten.
In het nieuwe werk gebruikten de auteurs een grotere steekproef van planten (alle tests werden uitgevoerd door de experimentele groep, die werd behandeld met het verdovingsmiddel, en de controlegroep).
Promotie video:
De onderzoekers begonnen met dezelfde verlegen mimosa. De plant werd behandeld met dampen van 15% diethylether. De bladeren verloren elke reactie op sensorische prikkels en reageerden er zelfs een uur na de behandeling niet op.
Toen voerden de experts een soortgelijk experiment uit met de Venus-vliegenval (Dionaea muscipula), een roofzuchtige plant die bekend staat om zijn dichtslaande vallen. Op het oppervlak van de bladeren van de vliegenvanger bevinden zich dunne haren die zeer gevoelig zijn en reageren op de minste mechanische impact.
Echter, na behandeling met ether verloor de vliegenvanger deze eigenschap: meerdere irritaties van de haren en bladeren van de plant veroorzaakten geen enkele reactie. Het is waar dat de gevoeligheid binnen 15 minuten na verwijdering van etherdampen was hersteld.
Een andere vleesetende plant, de Kaapse zonnedauw (Drosera capensis), vangt prooien met kleverige haren op het bladoppervlak. Ze vangen het insect, waarna de randen van het blad worden gesloten. Maar onder invloed van ether verloor de plant zijn vermogen om bladeren en "tentakels" te buigen.
Dezelfde resultaten werden aangetoond door experimenten met erwten (Pisum sativum), waterkers (Lepidium sativum) en Rezukovid Tal (Arabidopsis thaliana).
Maar het meest merkwaardige is dat de "pijnvrije" planten niet alleen hun gevoeligheid voor aanraking hebben verloren. Ze veranderden ook enkele van hun vitale processen.
De resultaten van het werk, gepubliceerd in de Annals of Botany, geven aan dat planten actiepotentialen hebben vertraagd - de elektrische impulsen die neuronen gebruiken om te communiceren. Actiepotentialen zijn in feite excitatiegolven die over het membraan van een levende cel bewegen. Ze komen voor wanneer ionen met verschillende ladingen het neuronmembraan passeren.
Bij planten (evenals bij mens en dier) wordt het actiepotentieel vertraagd door anesthesie. Dit betekent dat planten kunnen dienen als modelorganisme voor het bestuderen van de werking van verschillende anesthetica, concluderen de auteurs.