Plathelminthes

Symmetrie-Ebenen der Bilateralia

Der Erfolg der Symmetrie

Protostomia

Körperplan ‚par excellence‘:
Der Schlauch im Schlauch

Frühentwicklung der Tiere und die
Entstehung von Leibshöhlen

Symmetrie und Leibeshöhlen
Radiäre vs. bilaterale Symmetrie
Symmetrieebenen (Dia)
Archetyp: Wurmform (langgestreckter Körper)
Leibeshöhlen = flüssigkeitsgefüllte Hohlräume
Funktionen: - als hydrostatisches Skelett
- als Zirkulationsmedium (Kreislauf)
- Speicherung (z.B. Abfallprodukte)
- Ort der Reifung von Keimzellen
Acoelomata, Pseudocoelomata, Coelomata
Keimblätter: Ekto- und Entoderm, Mesoderm

Eigenschaft Protostomia Deuterostomia
Blastoporus Mund After
Furchung spiralig radial
larvale Entwicklung
oft Trochophora
andere Formen
CNS ventral dorsal
Protostomia:
Acoelomata (Plathelminthes)
Pseudocoelomata (Nemathelminthes)
Eucoelomata (Mollusca, Annelida, Arthropoda u.a.)

Plathelminthes (Plattwürmer)

Plathelminthes
• Tribloblastica (d.h. aus drei Keimblättern) (Ektoderm,
Entoderm, Mesoderm)
• Acoel („Acoelomata) – keine Leibeshöhle
• Protonephridien (Exkretion, Osmoregulation)
• netzartiges Nervensystem
• meist zwittrig mit komplexen Genitalorganen
• viele Parasiten (Monogenea, Digenea, Cestodes)
• Generationswechsel häufig, mit und ohne Wirtswechsel

Systematik
Stamm: Plathelminthes
Klasse: Turbellaria (Strudelwürmer, freilebend)
Klasse: Monogenea (ektoparasitisch)
Klasse: Digenea („Trematodes“, parasitisch)
Klasse: Cestodes (Bandwürmer, parasistisch)
Unterklasse: Cestodaria
Unterklasse: Eucestoda

Plathelminthes:
Turbellaria (freilebend)

Turbellaria (Plathelminthes) (Strudelwürmer)
(Dugesia, Stenostomum, Microstomum, Macrostomum)
• ca. 3000 Arten, freilebend, räuberisch oder aasfressend
(vereinzelt auch kommensalisch oder parasitisch)
• limnisch und marin, dort Teil der „interstitiellen Fauna“,
(„Sandlückenfauna“, ein Teil mikroskopisch klein)
• (ventrale) Epidermis ciliiert, darunter Cuticula
• Darm nur mit einer Öffnung (sekundär?)
• Gasaustausch über die Körperoberfläche durch Diffusion (O 2 und
Ammoniak)
• Nervensystem und Sinnesorgane
(einfache Lichtsinnesorgane, Statocysten)
• Zwitter, gegenseitige Begattung
(Spermien mit zwei Flagellen mit 9+1 Axonem)
• hohe Regenerationsfähigkeit

Gyrodactylus (Kiemenwurm)

Parasitismus I
• eine Form des Zusammenlebens (Symbiose), bei der
einer (der Parasit) einen Vorteil zieht zu Lasten eines
anderen (der Wirt)
• Im Gegensatz dazu Mutualismus (Symbiose), bei der
Organismen zu gegenseitigem Nutzen sind
• Kommensalismus („Mitesser“), ohne ersichtlichem
Nutzen oder Schaden

Parasitismus II
• Symbiose:
Mutualismus – Parasitismus - Kommensalismus
• Symbionten stellen immer ein System der Koevolution dar (kann
sich ändern über die Zeit), eine gegenseitige Anpassung von zwei
oder mehreren Organismen
• es gibt Mischformen und Übergänge der ver-schiedenen Symbiosen
• Ekto- und Endoparasiten (intra-, extrazellulär)
• Parasitismus aus Räuber-Beute Verhältnis ?
• hohe Reproduktions- und Populationsdichte von Parasiten im
Vergleich zur Wirtspopulation (im Gegensatz zu Räuber - :
Beutepopulation)

Parasitismus III
• Wirtsspezifität – Wirtswechsel
• Generationswechsel häufig:
(Metagenese, Heterogonie)
• Strategien von Parasit und Wirt:
Infektionswege
Immunabwehr
Täuschung
Immunantwort
organische Reaktionen
Ausscheidung
Infektionswege: per os, Schleimhäute, Integument
Vorkommen:
Sarcomastigorphora, Apicomplexa, Myxozoa, Mesozoa,
Acanthocephala, Pentastomida (aus-schließlich Parasiten);
(vereinzelt bis häufig bei fast allen anderen Tierstämmen)

Digenea
• Früher: Trematoden
(„Saugwürmer“)
• Endoparasiten mit Generationsund
häufig auch Wirtswechsel
• Oft komplexer Lebenszyklus
• Vertreter: Schistosoma, kleiner
und großer Leberegel

Generalisierte Lebenszyklen der Digenea

Schistosomiasis
oder
Katayama
= Bilharziose
(Theodor Bilharz)
Schistosoma japonica
= Pärchenegel

Cercarie, die von dem Zwischenwirt entlassen
wird, bohrt sich durch die Haut des Menschen
und wandert zu inneren Organen und Gefäßen,
wo sie allergische Reaktionen, Geschwüre und
Schwellungen hervorrufen und Organe zerstören.

Miracidium (Larve)

Cercarien
(Larven,
Infektionsstadien)

Der große Leberegel (Fasciola hepatica)
Weitere Digenea, die Parasiten des Menschen sind:
Clonorchis sinensis (Chinesischer Leberegel)
Paragonismus (Lungenegel)

Lebenszyklus des kleinen Leberegels
(Dicrocoelium lanceolatum)

Würmer am laufenden Band...

Scolex von Taenia (Rinderbandwurm)

Cestodes (Bandwürmer)
• ca. 3500 Arten von Darmparasiten, meist von Wirbeltieren,
Zwischenwirte: Wirbeltiere und wirbellose Tiere
• Bandwurm von wenigen mm bis 30 m lang
• Scolex- Strobila - Proglottiden
• keinen Darm, stark reduziertes Nervensystem
• reife Proglottide voll von Eizellen/Samenzellen
• angepaßt an anaerobe Lebensweise
(z.B. Fumarat als H-Akzeptor (statt O 2 ))

Cestodes (Bandwürmer)
• Fischbandwurm (Dyphyllobotrium latum): Coracidium (ciliierte,
freischwimmende Larve) – von Copepoden aufgenommen:
Procercoid – Fisch: Plerocercoid – Säuger: adulter Wurm
• Rinderbandwurm (Taeniarhynchus saginatus):
Oncosphärenlarve (Land: „Ruhestadium“) – Cysticercus
(Blasenwurm) in Muskeln von herbivoren Säugern – Mensch, der
rohes Fleisch ißt, infiziert sich mit Blasenwurm, der im Darm
zum adulten Wurm heranreift
• Hundebandwurm (Echinococcus granulosus): Larve als
Cysticercus (ca. 10 cm) in Säugern, wo dieser Leber, Lungen
oder Gehirn befallen kann- Carnivor infiziert sich durch
Verzehr dieser Organe (ähnlich beim Fuchsbandwurm
gefährlich)

Hundebandwurm
(Echinococcus
granulosus)

Kreislauf und Verbreitung
des Fuchsbandwurms

Wurmbaupläne
und Leibeshöhlen

Phylogenetische Beziehungen
nemathelminthischer Würmer
Nematomorpha Loricifera
Priapulida
Kinorhyncha
Nematoda
Acanthocephala
Gastrotricha
Rotifera
Ursprüngliche
Aschelmintha
Gnathostomulida

• rund, dünn, aber manchmal sehr lang, Cuticula
• feuchte Habitate, Nematoden vor allem im Boden,
Schlamm, verrottenden Früchte, Parasiten
(10 6 in 1 m 2 Sandschlamm, 10 4 in einem Apfel)
• Eutelie (Zellkonstanz, z.B. bei Caenorhabditis)
• Hydroskelett, Pseudocoel (prim. Leibeshöhle)
• Geschlechtsdimorphismus, Generationswechsel
• verursachen auch Krankheiten des Menschen:
so. z.B. Trichinose, Darmbluten, - verstopfung, Elephantiasis,
Hautgeschwüre etc.
Nemathelminthes

Nemathelminthes
(Schlauchwürmer)
Klassen:
Rotatoria (Rädertiere)
Gastrotricha
Kinorhyncha
Nematomorpha
Nematoda (Fadenwürmer)
Acanthocephala (Kratzer)

Rotatoria (Rotifera, Rädertierchen)

Caenorhabditis elegans (Nematoda)
http://www.wormatlas.org/handbook/anatomyintro/anatomyintro.htm
200 µm

Lebenszyklus von C. elegans
http://www.wormatlas.org/handbook/anatomyintro/anatomyintro.htm
4 larvale Stadien
Lebenszyklus:
ca. 3 Tage
Genom: 97 MB
(~10 8 )
(Mensch: 3x10 9 MB
Kodieren fast
20 000 Gene

Caenorhabditis elegans
http://www.bio.unc.edu/faculty/goldstein/lab/movies.html

Nematoden in Pflanzen
Nematode inside root
Pratylenchus brachyurus damage on
peanut shells

Scanning electron micrograph of
a nematode-trapping fungus

Ascaris lumbricoides

Ascaris lumbricoides (Spulwurm)

Ascaris lumbricoides (Spulwurm)

Lebenszyklus:
Ascaris
„Herz-Lungen-Passage“
im Dünndarm, bis zu 50 cm lang,
‚per os’ Aufnahme, Jungformen
treten vom Darm zunächst ins
Blut
über – Lungekapillaren – Luftröhre
Speiseröhre – Darm
(„Herz-Lungen-Passage“),
--- Anämie, Darmverschluß

Nemathelminthes: parasitische Nematoden
• Ancylostoma duodenale (Haken- o. Tunnelwurm):
1-2 cm, Jungformen schlüpfen aus Eiern draußen – durchbohren die Haut
des Wirts (z.B. Bergwerks- u. Tunnelarbeiter) – gelangen über das Blut
zu den Lungen, von dort in den Rachen – in den Darm; hakenartige Zähne
reißen Darmzotten ab zum Blutsaugen (Anämie), bei hoher Infektion
(über 5000 Würmer im Darm) lebensgefährlich

Trichuris suis (Peitschenwurm)

Einige Webseiten zum Thema...
http://www.netdoktor.de/krankheiten/fakta/fadenwuermer.htm
http://www.gifte.de/nematoden.htm
http://www.infektionsnetz.at/ParasitenNematoda.phtml
www.m-ww.de/krankheiten/erreger/parasiten_protozoen/ascariden.html
Hinweis: Bücher über Parasitismus

Trichine
http://www.bgvv.de/sixcms_upload/media/106/trichine.pdf

Trichinella spiralis
(Trichine - Trichinose)
2 – 4 mm langer adulter Wurm
im Darm, vivipar, Jungtrichine
dringen ins Blut, von wo sie
Organe befallen können (z.B.
Herz- und Skelettmuskel), bis
ca. 1 mm groß, spiralisieren sie
sich dann und werden vom
Gewebe eingekapselt –
Wirtswechsel: bei Verzehr von
rohem Fleisch aufgenommen –
Muskeltrichine werden zu
Darmtrichinen; Überträger
vor allem Ratte – Schwein
(Fleischbeschau!)

Dracunculus medinensis (Medinawurm): Weibchen über 1 m, Männchen nur ca. 4 cm lang
(extremer Geschlechtsdimorphismus !) Wurm entwickelt sich in Leibeshöhlen und
Bindegewebe; Weibchen ins Unterhautgewebe, wo es Geschwüre verursacht (Wurm auf
Stäbchen aufgewickelt) – gelangt die Hautstelle unter Wasser, werden die Jungformen
entlassen – Copepoden - Hauptwirt

Dranunculus medinesis

Wuchereria bancrofti: Elephantiasis

Loa loa (Augenwurm)

Parasitismus
• Symbiose:
Mutualismus – Parasitismus - Kommensalismus
• Symbionten stellen immer ein System der Koevolution dar (kann sich ändern
• über die Zeit), eine gegenseitige Anpassung von zwei oder mehreren
Organismen
• es gibt Mischformen und Übergänge der verschiedenen Symbiosen
• Ekto- und Endoparasiten (intra-, extrazellulär)
• Parasitismus aus Räuber-Beute Verhältnis ?
• hohe Reproduktions- und Populationsdichte von Parasiten im Vergleich zur
Wirtspopulation (im Gegensatz zu Räuber - : Beutepopulation)

Körperplan hängt von den Leibeshöhlen ab