Plathelminthes

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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

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