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Nematoda: Frei lebende und parasitäre Spulwürmer

Nematoda ist das Phylum des  Königreichs Animalia  , zu dem auch Spulwürmer gehören. Nematoden kommen in fast jeder Umgebung vor und umfassen sowohl frei lebende als auch parasitäre Arten. Frei lebende Arten leben in  Meeres- und Süßwasserumgebungen sowie in den Böden und Sedimenten aller Arten von  Landbiomen. Parasitäre Spulwürmer leben von ihrem Wirt und können bei den verschiedenen Arten von Pflanzen und Tieren, die sie infizieren, Krankheiten verursachen. Nematoden erscheinen als lange, dünne Würmer und umfassen Madenwürmer, Hakenwürmer und Trichinen. Sie gehören zu den zahlreichsten und vielfältigsten Organismen auf dem Planeten.

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Nematoden: Arten von Nematoden

Lichtmikroskopische Aufnahme eines Fadenwurms oder eines Regenwurms. FRANK FOX / Wissenschaftsfotobibliothek / Getty Images

Nematoden werden grob in zwei Hauptgruppen eingeteilt: frei lebende und parasitäre. Frei lebende Nematoden ernähren sich von Organismen in ihrer Umwelt. Parasitäre Typen ernähren sich von einem Wirt und einige leben auch innerhalb des Wirts. Die meisten Nematoden sind nicht parasitär. Nematoden variieren in der Größe von mikroskopisch bis zu Längen von über 3 Fuß. Die meisten Nematoden sind mikroskopisch klein und bleiben oft unbemerkt.

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Nematoda Anatomie

Aquatischer (Süßwasser-) Nematode, der im Teichwasser unter Cyanobakterien lebt. NNehring / E + / Getty Images

 

Nematoden sind unsegmentierte Würmer mit langen, dünnen Körpern, die sich an beiden Enden verengen. Zu den wichtigsten anatomischen Merkmalen gehören die bilaterale Symmetrie, eine Nagelhaut, ein Pseudocoelom und ein röhrenförmiges Ausscheidungssystem.

  • Nagelhaut: Eine schützende äußere Schicht, die hauptsächlich aus vernetzten Kollagenen besteht. Diese flexible Schicht wirkt als Exoskelett, das die Körperform beibehält und Bewegung ermöglicht. Durch die Häutung der Nagelhaut in verschiedenen Entwicklungsstadien können Nematoden an Größe zunehmen.
  • Hypodermis: Die Hypodermis ist eine Epidermis, die aus einer dünnen Zellschicht besteht. Es liegt direkt unter der Nagelhaut und ist für die Sekretion der Nagelhaut verantwortlich. Die Hypodermis verdickt sich und wölbt sich an bestimmten Stellen in die Körperhöhle und bildet sogenannte Hypodermalstränge. Hypodermale Schnüre erstrecken sich entlang der Körperlänge und bilden die dorsalen, ventralen und lateralen Akkorde.
  • Muskeln: Eine Muskelschicht liegt unter der Hypodermisschicht und verläuft in Längsrichtung entlang der inneren Körperwand.
  • Pseudocoelom: Ein Pseudocoelom ist eine mit Flüssigkeit gefüllte Körperhöhle, die die Körperwand vom Verdauungstrakt trennt. Das Pseudocoelom wirkt als hydrostatisches Skelett, das dem äußeren Druck widersteht, die Fortbewegung unterstützt und Gase und Nährstoffe zum Körpergewebe transportiert.
  • Nervensystem: Das Nematoden-Nervensystem enthält einen Nervenring in der Nähe der Mundregion, der mit Längsnervenstämmen verbunden ist, die sich über die gesamte Körperlänge erstrecken. Diese Nervenstämme verbinden den vorderen Nervenring (in der Nähe des Mundes) mit dem hinteren Nervenring (in der Nähe des Anus). Darüber hinaus verbinden sich dorsale, ventrale und laterale Nervenakkorde über periphere Nervenverlängerungen mit sensorischen Strukturen. Diese Nervenakkorde unterstützen die Bewegungskoordination und die Übertragung sensorischer Informationen.
  • Verdauungssystem: Nematoden haben ein dreiteiliges röhrenförmiges Verdauungssystem, das aus Mund, Darm und Anus besteht. Nematoden haben Lippen, einige haben Zähne und einige haben möglicherweise spezielle Strukturen (z. B. Stilett), die ihnen helfen, Nahrung zu erhalten. Nach dem Eintritt in den Mund gelangt die Nahrung in den muskulären Pharynx (Speiseröhre) und wird in den Darm gezwungen. Der Darm nimmt Nährstoffe auf und scheidet Abfallprodukte aus. Unverdautes Material und Abfall werden zum Rektum transportiert, wo sie durch den Anus geleitet werden.
  • Kreislaufsystem: Nematoden haben kein unabhängiges Kreislaufsystem oder Herz-Kreislauf-System wie Menschen. Gase und Nährstoffe werden durch Diffusion über die Oberfläche des Tierkörpers mit der äußeren Umgebung ausgetauscht.
  • Ausscheidungssystem: Nematoden verfügen über ein spezielles System von Drüsenzellen und -kanälen, die überschüssigen Stickstoff und andere Abfälle über eine Ausscheidungsporen ausscheiden.
  • Fortpflanzungssystem: Nematoden vermehren sich hauptsächlich durch sexuelle Fortpflanzung. Männer sind normalerweise größer als Frauen, da die Frauen eine große Anzahl von Eiern tragen müssen. Zu den Fortpflanzungsstrukturen bei Frauen gehören zwei Eierstöcke, zwei Uteri, eine einzelne Vagina und eine vom Anus getrennte Genitalporen. Fortpflanzungsstrukturen bei Männern umfassen Hoden, ein Samenbläschen, Vas deferens und eine Kloake. Die Kloake ist eine Höhle, die als gemeinsamer Kanal für Spermien und Exkremente dient. Während der Kopulation verwenden Männer schlanke Fortpflanzungskörperteile, sogenannte Spicules, um die weiblichen Genitalporen zu öffnen und die Übertragung von Spermien zu unterstützen. Nematodenspermien haben keine Flagellen und wandern mit amöbenähnlicher Bewegung in Richtung weiblicher Eier . Einige Nematoden können sich durch Parthenogenese ungeschlechtlich vermehren. Andere sind Zwitter und haben sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungsorgane.

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Frei lebende Nematoden

Frei lebende Nematoden leben sowohl in aquatischen als auch in terrestrischen Lebensräumen. Bodennematoden spielen eine wichtige Rolle in der Landwirtschaft und beim Recycling von Nährstoffen und Mineralien in der Umwelt. Diese Organismen werden üblicherweise aufgrund ihrer Ernährungsgewohnheiten in vier Haupttypen eingeteilt. Bakterienfresser  ernähren sich ausschließlich von  Bakterien. Sie helfen, Stickstoff in der Umwelt zu recyceln, indem sie Bakterien zersetzen und überschüssigen Stickstoff als Ammoniak freisetzen. Pilzfresser  ernähren sich von  Pilzen. Sie haben spezielle Mundteile, die es ihnen ermöglichen, die Pilzzellwand  zu durchdringen  und sich von den inneren Pilzteilen zu ernähren. Diese Nematoden helfen auch bei der Zersetzung und dem  Recycling von Nährstoffen  in der Umwelt. Raubnematoden  ernähren sich von anderen Nematoden und  Protisten wie  Algen in ihrer Umgebung. Nematoden, die  Allesfresser sind,  ernähren sich von verschiedenen Arten von Nahrungsquellen. Sie können Bakterien, Pilze, Algen oder andere Nematoden aufnehmen.

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Parasitäre Nematoden

Parasitäre Nematoden infizieren verschiedene Arten von Organismen, darunter  Pflanzen. Insekten,  Tiere und Menschen. Pflanzenparasitäre Nematoden leben typischerweise im Boden und ernähren sich von  Zellen in Pflanzenwurzeln  . Diese Nematoden leben entweder äußerlich oder innerlich zu den Wurzeln. Pflanzenfressende Nematoden kommen in den Ordnungen Rhabditida, Dorylaimida und Triplonchida vor. Eine Infektion durch Pflanzennematoden schädigt die Pflanze und führt zu einer Verringerung der Wasseraufnahme, der  Blattexpansion  und der  Photosyntheserate. Schäden an  Pflanzengeweben  durch parasitäre Nematoden können die Pflanze anfällig für krankheitsverursachende Organismen wie  Pflanzenviren machen. Pflanzenparasiten verursachen auch Krankheiten wie Wurzelfäule, Zysten und Läsionen, die die Pflanzenproduktion verringern.

Diese Parasiten infizieren den  Magen-Darm-Trakt  durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel oder Wasser. Einige Nematoden können auch  von Haustieren  oder  Insektenvektoren  wie Mücken oder Fliegen auf den Menschen übertragen werden .

Quellen:

  • „Nematoda.“ Tierwissenschaften. . Abgerufen am 10. Januar 2017 von Encyclopedia.com: http://www.encyclopedia.com/science/news-wires-white-papers-and-books/nematoda
  • Online-Primer „Bodennematoden“: Bodenbiologie-Primer. . Abgerufen am 10. Januar 2017 von NRCS.USDA.gov: https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detailfull/soils/health/biology/

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