Anestésicos usados em humanos e outros animais também anestesiam as plantas

Um estudo publicado esta semana no Annals of Botany mostrou surpreendentes resultados ao demonstrar que plantas reagem à substâncias anestésicas de forma similar ao animais, sugerindo que esses seres são modelos ideais para testar o efeito de anestésicos no futuro e que o atual modelo mais defendido de ação anestésica não parece ser muito plausível.

Anestésicos foram primeiro usados no século 19 quando foi descoberto que inalando gás éter fazia com que pacientes parassem de sentir dor durante uma cirurgia. Desde então, várias diferentes substâncias químicas que induzem anestesia têm sido encontradas e modificadas. No entanto, apesar do fato de que vários anestésicos têm sido usado por mais de 150 anos, pouco é conhecido sobre como esses diferentes compostos, sem similaridades químicas na maior parte dos casos, se comportam como agentes anestésicos induzindo perda de consciência. Nesse sentido, vários estudos ao longo dos anos vem buscando supostos receptores específicos de ação no sistema nervoso (principal hipótese defendida) ou outros mecanismos para o estabelecimento de uma teoria válida que explique bioquimicamente a atividade dos anestésicos no corpo de forma abrangente .

E, agora, de forma mais do que inesperada, pesquisadores encontraram que os anestésicos usados por nós também funcionam em plantas de forma similar! Na verdade, desde o final do século XIX, vários reportes de fisiologistas botânicos têm sido feitos sobre efeitos de anestésicos em plantas, mas não se sabia o quão similar eles eram com os animais ou quais os processos específicos sendo afetados. Aliás, especialmente sob estresse, as plantas, em geral, produzem seus próprios anestésicos endógenos, como etanol, divinil éter, acetaldeído, mentol, cocaína, atropina, monoterpenos, fenilpropanos, etano, etileno, entre vários outros. De fato, plantas emitem gigantescas quantidades de hidrocarbonetos de baixa massa molecular e outros compostos voláteis, com muitos deles possuindo propriedades anestésicas. E mais: o aumento de pressão ambiente (>1 MPa) tende a reverter todas as ações de anestésicos em plantas, algo que também ocorre com animais, incluindo a perda de consciência, ao agir contra o aumento da fluidez das membranas celulares disparado pela ação desses compostos.

 No novo estudo, quando expostas aos anestésicos, as plantas analisadas perderam ambos seus movimentos autônomos e induzidos. Uma das plantas carnívoras (1) mais famosas - aquela com aberturas "dentadas" na forma de boca, como a espécie Dionaea muscipula - não mais consegue gerar sinais elétricos e suas armadilhas de captura permanecem abertas, mesmo quando seus pelos de ativação são tocados, enquanto estão expostas aos anestésicos. O mesmo acontece com a planta carnívora do tipo 'papel mata-moscas', a qual passa a não mais realizar seus movimentos autônomos e permanece imobilizada em um formato curvado. Ambas as plantas foram imobilizadas pela mesma concentração de éter dietílico

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Anestésicos também dificultaram a germinação de plantas e a acumulação de clorofila em mudas de agrião. Raízes de Arabidopsis (gênero de pequenas plantas com flores nativas da Europa e da Ásia) também foram afetadas por todos os anestésicos testados, através de ação no processo de reciclagem endócitica vesicular e no balanço de espécies reativas oxigenadas. Assim como nos animais, as plantas mostraram-se sensitivas a vários anestésicos que não possuem similaridades estruturais entre si.

Os resultados desse estudo sugerem que a ação de anestésicos ao nível celular e de órgãos são similares em plantas e animais, e que o alvo desses compostos parecem ser processos ou moléculas gerais relacionadas às membranas celulares ao invés de receptores específicos, como defendido por boa parte da comunidade científica - provavelmente através de efeitos na estrutura eletrônica de proteínas críticas embebidas nas bicamadas lipídicas das membranas (especialmente considerando que os anestésicos possuem impactos bem conhecidos na espessura e propriedades mecânicas dessa região celular). Além disso, futuramente, plantas podem servir de bons modelos sistêmicos para anestesia humana.

(1) Sugestão de leitura: O que são as plantas carnívoras?

Publicação do estudo: Academic Oup