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Nutztiere Hamm (Subject) / Nemathelminthes Nematoda und Annelida (Lesson)

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• zoologisch-taxonomisches Ordnungsprinzip Regnum (Reich) Phylum (Stamm) Classic (Klasse) Ordo(Ordnung) Familia(Familie) Genus(Gattung) Species(Art) Subspezies
• Nemathoda Nemathelminthes Schlauchwürmer, Rund-oder Hohlwürmer: Nemathoda(Fadenwürmer) Fadenwürmer, Nematoden, Älchen; Mesofauna 20.000 Arten freilebend oder parasitisch; individuenreichste Metazoengruppe (81% aller tierischen Organismen); im Boden, Süßwasser und Meer in 1 m3Wattenmeerboden 4.500.000, in einem verfaulendem Apfel 90.000 Individuen verschiedener Arten Parasit bei Mensch und Tier; Schädlinge an Pflanzen; Nützlinge gegen Schädlinge (Schnecken, Rüsselkäfer) meist klein (wenige mm; Parasiten bis 8m im Darm des Pottwals), weiß/farblos, immer dreh rund, unsegmentiert, fadenförmig Hydroskelett: schlängelnde Fortbewegung (vor und zurück) Fortpflanzung: getrenntgeschlechtlich; direkte Entwicklung (keine „anders gebauten“ Larvenstadien) über 4 Häutungen in der Jugendphase; Überdauerung in Cysten
• Cysten Medizin:Holräume mit flüssigem Inhalt Biologie: Dauerformen,Stress (Trockenheit, Nährstoffmangel etc) Nemathoden: angeschwollene Weibchenhülle mit Eiern
• Bestandteile der Mesofauna im Boden Mikrofauna:Einzeller,Flagellata,Rhizopoda,Ciliata Mesofauna:Rädertiere,FADENWÜRMER,Milben,Springschwänze,Strudelwürmer Makrofauna: Zweiflüglerlarven,Käfer und Käferlarven,Doppelfüßler, Asseln,Enchyträen, Hunderfüßler, Schnecken Megafauna: Regenwürmer
• Boden Boden = oberste Schicht der Erde Technische Definition: -45% mineralische Teilchen (Verwitterung von Gesteinen, Ernährung der Pflanzen) -ca. 50% Wasser -5% tote bzw. lebende Pflanzen und Tiere -Humus = Zersetzungsprodukt abgestorbener Pflanzen
• Der Agrarboden Der (Agrar-) Boden Ort der Lebensmittelproduktion Regenfilter Klimaregulation größter Kohlenstoffspeicher nach den Ozeanen Lebensraum In einer Handvoll Boden leben mehr Organismen als Menschen auf der Erde zwei Drittel aller Arten leben im Boden
• Nahrungsnetze im Boden die Bodenorganismen sind Teil von Nahrungsnetzen Nahrungsnetze verbinden Nahrungsketten mehrdimensional miteinander  Nahrungsnetze spiegeln die ökologische Realität „eher“ wieder als Nahrungsketten (Energiefluß)
• Nematoda Tripoblastie •Triploblastie•Entstehung einer primären Leibeshöhle•das Mesenchym (= Parenchym) tritt zurück•flüssigkeitsgefüllter Raum zwischen der Längsmuskelschicht („Restmesenchym“) und dem Darm= „Primäre Leibeshöhle“•die Flüssigkeit in der primären Leibeshöhle steht unter hohem Druck (Turgor)•die Flüssigkeit/der Druck dient als Antagonist zur Längsmuskulatur; Hydroskelett•Ringmuskulatur verliert an Bedeutung bei der Bewegung; fehlt meistens; wenn vorhanden, dann nur noch an Mund-und meistens; wenn vorhanden, dann nur noch an Mund-und Afteröffnung
• Eutelie,Zellkonstanz Eutelie, Zellkonstanz z.B. Caenorhabditis elegans -besteht aus exakt 959 Zellen; von ursprünglich 1090 Zellen sterben 131 einen vorprogrammierten Zelltod -embryonal (113) und postembryonal (18) -jede Zelle hat einen Namen -die Entwicklung ist prognostiziert und zurückverfolgbar >> Modellorganismus für die genetische Grundlagen
• 2 Geschlechter bei Nemathoden 2 Geschlechter Körper:dreh rund, unsegmentiert, fadenförmig Hautmuskelschlauch Mund & After getrennt (gut entwickelter Vorderdarm; Pharynx mit cuticulare Versteifung) Niedriger Cephalisationsgrad: Schlundring, 2 Markstränge; ca. 300 Nervenzellen (größenunabhängig) Fortpflanzung: getrenntgeschlechtlich; keine asexuellen Phasen, keine komplexen Generationswechsel Spicula: paarig, verhärtet; dient dem Verhaken des Männchens bei der Paarung(nur beim Männchen)
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• Aufbau Nemathoda Cuticula besteht (bei Arthropoden) meist aus Sklerotin Sklerotin ist ein Komplex aus verfestigten Proteinen, Chitin und oft auch Kalkeinlagerungen (Aragonit, Calciumcarbonat) Chitin ist neben der Cellulose das am weitesten verbreitete Polysaccharid (Mehrfachzucker) und dient der Strukturbildung Syncytiale Epidermis: mit 4 Epidermisleisten (-Cytoplasma mehrerer Zellen ist über „gap junctions“ verbundén -„Mehrkernigkeit“; Verschmelzung) Epidermis: scheidet nach außen eine derbe Cuticula ab (verhärtende Eiweiße und Polysaccharide), Exoskelett Cuticula: kleidet auch die Mundhöhle und den Pharynx aus (dreikantig mit Zähnen und Spangen) Cuticula: muss in der Jungphase gehäutet werden; danach immer wieder biochemisch erneuert Atmungs-und Kreislaufsystem fehlen: Hautatmung, O2-Diffusion Nahrung: diffundiert durch die Darmwand zu den Zellen Exkretion über Kanäle und Porus Exkretionssystem kann fehlen: Epidermis-und Darmepithel übernehmen die Funktion
• Nerv-Muskel-Kontakte Jede(Längs-)Muskelzelle hat einen Fortsatz(Mf2) zum ventralen oder dorsalen Längsnervenstrang(blau), fast einzigartig im Tiereich BILD
• Hederodera schachtii Rübenälchen das L2-Stadium dringt in die Wurzel ein und bis zum Zentralzylinder vor die Pflanze bildet Syncytien (Nahrung für das Älchen) weibliche L3 und L4 schwellen stark an:Rinde platzt; Männchen begatten von außen Ablage weniger Eier; Weibchen bildet Cyste mit den meisten Eiern; 10 Jahre infektiös; Schlupf aber meist in den ersten Jahren
• Rübenmüdigkeit Rübenmüdigkeit: an warmen Tagen beginnen die Zucker-und Futterrübenblätter zu erschlaffen besonders ältere Blätter sterben vorzeitig ab Die Rübe bildet viele struppige Nebenwurzeln (»Hungerbart«), an denen die zitronenförmigen Zysten des Rübenälchens sitzen => hohe Ertragseinbußen Schutz: Fruchtfolge als Schutz; Gelbsenf (Brassica juncea) als Fehlwirt
• Heterodera avenae, Getreidecystenählchen Heterodera avenae, Getreidecystenählchen Schädling Hafer, Weizen, Gerste Kümmerwuchs, ungleicher Wuchs, „Nester“ oft verkannt
• Globodera rostochiensis, Goldnematode Globodera rostochiensis,Heterodera avenae Goldnematode oder Gelbe Kartoffelcystennematode Nährstoffversorgung der Knolle gestört Kümmerwuchs der Pflanzen, oft „nesterweise“ Kontamination über Saatgut und Boden (Erntemaschinen etc.) Sperrung der Parzelle für sieben Jahre für den Kartoffelanbau Fruchtfolgen mit maximal 25% Kartoffelanbau
• Nemathoden als Nützlinge Nematoden werden als Nützlinge gegen Schnecken und Rüssler und auch andere Nematoden eingesetzt Räuberischer Nematode frisst pflanzenschädlichen Nematode
• Nemathoda(Rund-o.Fadenwürmer) als Parasiten Enterobius vermicularis(Madenwurm) oft bei Kindern: After (Eier) > Mund> Darm (-lumen); Juckreiz mit allen Störungen, Sekundärinfektionen Ascaris lumbricoides(Spulwurm) Mund>Darm>Lunge>Speiseröhre (aerob)>Darm (anaerob)Ancylostoma duodenale(Hakenwurm): Dringt über Haut ein. Blut>Lunge>Speiseröhre>Darm. Zerstört Darmzotten, saugt Blut Wuchereria bancrofti(Blutfadenwurm) Überträger: Stechmücken. Geschlechtstiere in Lymphdrüsen. Schwellung der Glieder durch Lymphstauung (Elefantiasis) Trichinella spiralis(Trichine) in Fleischfressern (u.a. Schwein, Hund, Katze, Ratte, Mensch) Übertragung in rohem Fleisch
• Trichinella spiralis / Trichinose Trichinella spiralis(Trichine) Trichinose/Trichinellose: Erreger: Trichinella spiralis; Wirte: Ratte, Schwein, Mensch Infektion über trichinenhaltiges Fleisch: Larven im Dünndarm des Wirte; Weibchen setzt 1000-2000 Larven ab Larven wandern: Lymphgefäße > Blut > Muskulatur (Zwerchfell, Zunge) werden dort vom Wirt encystiert (Cysten). in den Cysten sind die Larven bis zu 30 Jahren infektionsfähig; Larven fressen Muskelfasern und scheiden Zerfallsgifte aus > Lähmung der Muskeln Symptome: Beschwerden im Dick-und Dünndarms Muskelschmerzen; Todesfälle durch Myocarditis (Herzmuskelversagen), Lungenkomplikationen, Erblindungen. Kochen bei mind. 72°C führt zum Tod der Trichinen (12.500 Trichinen in 1 kg Schweinefleisch)
• Annelida Aufbau Stamm:Ringelwürmer Entstehung einer sekundären Leibeshöhle (Coelom) umgeben von Coelothel (mesenchymatischen Ursprungs) paarige Coelomkammern in jedem Segment in ihrer Gesamtheit bilden sie wieder ein hydrostatisches Skelett Coelom: Hautmuskelschlauch und Eingeweidemuskulatur können unabhängig bewegt werden
• Anneliden Aufbau II Epidermis,Cutucula,Darmlumen Coelom,Coelothel, Mesenterium Ringgefäß,Dorsalgefäß,Vetralgefäß,Eizellen,Metanephridium,Ganglienpaar Längsmuskulatur, Ringmuskulatur
• Anneliden Merkmale Atmung: meist Hautatmung, bei aquatischen Formen Kiemen als Körperanhänge Exkretion über Metanephridien mit Wimpertrichter und Kanal, der im jeweils folgenden Segment nach außen mündetBlutgefäßsystem geschlossen, ventral von vorne nach hinten, dorsal von hinten nach vorne, dorsal oft kontraktil Entwicklung direkt, aquatische Formen über Trochophora-Larve (kugelig, mit aequatorialem Wimperkranz
• Anneliden Aufbau 3 Ursprünglich enthält jedes Segment eine vollständige Ausstattung: 2 Coelomkammern, 2 Ganglien (ventral), paarige Metanephridien, 1 Paar Gonaden, Blutringgefäß; Außnahmen: Kopf-und Anallappen (Acron und Pygidium), Ober-/ Unterschlundganglion, keine Coelomräume BILD
• Parapodien starre, „beinähnliche“ Fortsätze, die nur wenig bewegt werden können: seitliche Ruder etc.; können auch der Atmung dienen terrestrisch: Borsten, Kiemen aquatisch:
• Wattwurm, Arrenicola marina Wattwurm, Arenicola marina 20 -40cm Länge; am Vorderende fingerdick 25kg Sand pro Tier und Tag –40 Tiere pro m2 Wattwürmer fressen den gesamten Sand des Watts (20cm tief) in einem Jahr! Ein Loch zum Essen und ein Loch für Kot
• Oligochaeten,Wenigborster U.Klasse der Gürtelwürmer (Clitellata) ca. 3.500 Arten, meist terrestrisch oder limnisch; nur ca. 600 marin 6 –600 homonome Segmente; Clitellum ohne Parapodien; Borsten direkt in der Körperwand; Hautatmung in ME meist an Land; 110 limnische Arten Nahrung: Detritus, Tier-und Pflanzenreste, Kleinorganismen Lumbricus terrestris,Regenwurm Tubifex spp., Schlammröhrenwurm sind Bestandteil der Makro und Mesofauna: ->Enchyträen  & -> Regenwürmer
• Enchytrea Stamm: Annelida, Klasse: Clitellata, U. Kl. Oligochaeta, Familie Enchytrea •5 –30mm; meist terrestrisch, auch in Binnengewässern und im Meer; Ww. 650 in ME 200-300 Arten•obere Schichten (bis ca. 30cm Tiefe) feuchter Wiesen, Waldböden und Äcker98•pro m25.000 bis 100.000 Individuen; größter Artenreichtum in schwach sauren oder alkalischen Böden; starke Vermehrung best. Arten in sauren Böden mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung (Regenwürmer fehlen)•Ernährung: saprophag, meist totes pflanzliches Material (plus Bakterien, Pilze, Einzeller)•(Moder-) humusbildner, Meidung mineralischer Komponenten (≠TonHumus-Komplex)•sorgen für geschlossene Stoffkreisläufe in Agrarökosystemen
• Regenwurm Stamm: Annelida, Klasse: Clitellata, U. Kl. Oligochaeta, Familie Lumbricidae Ww. 670 Arten; in D. 46 Arten; 3 –8 Jahre Lebenszeit; Bekannteste Arten: -Tauwurm, Gemeiner Regenwurm, Lumbricus terrestris, 9 –30cm -Kompostwurm, Eisenia fetida, 6 –13cm epigäische Arten, knapp unter der Erdoberfläche, saprophag anektische Arten, vertikal grabend bis 2m Tiefe, fördern Anreicherung der Minaralerde mit Humus, Bodendurchmischung endogäische Arten, im oberen Bereich des Mineralbodens, farblos G. Regenwurm, Ernährung: Substrat und Pflanzenfresser, Nahrung wird in die Wohnröhre gezogen>>> ständiges Fressen >>> andauernde Durchmischung der Bodenhorizonte >>> Förderung nützlicher Bodenorganismen, „Entsorgung von Schädlingen Der Aal oder Tauwurm gräbt bis zu 3m tiefe Gänge Regenwürmer sorgen für die Entstehung von Ton-Humus-Komplexen >> Huminstoffe + Tonminerale Verbesserung der Krümelstruktur des Bodens Komplexe verhindern Erosion und Verschlämmung > Bodenstabilität Verbesserung des Porenvolumens >> Verbesserung des Luft bzw. Wasserhaushaltes des Bodens Geringere Auswaschung von Nährsalzen>> Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit
• Hirudinea, Egel Hirudinea, Egel U.Klasse der Gürtelwürmer (Clitellata) ca. 300 Arten, meist limnisch; nur ca. 60 marin oder im Brackwasser; tropisch auch Landegel äußere Segmentierung stimmt nicht mit der inneren überein Coelomsäcke werden aufgelöst; Kanalsystem; Zwitter Hirudo medicinalis (Blutegel) ordnungsspezifische Anzahl von Segmenten (15 –34) ohne Parapodien und Borsten; Hautatmung Saugnäpfe als Zusammenschlüsse mehrerer Segmente; schlüsse mehrerer Segmente; Ernährung, Fortbewegung in ME 25 Arten im Süßwasser; 10 Arten ektoparasitisch an Fischen (Problem in Fischzuchten) Räuber (Insektenlarven, Würmern)
• Medizinischer Blutegel(Hirudo medicinalis) Süßwasser; Parasit an Säugetieren; vorderer Saugnapf starke Zähnchen Darm bildet blinde Säcke = Speicherung und Verdauung von Blut; 5fache des Körpergewichts an Blut in 30-60min. Blut wird eingedickt; Wasserausscheidung über die Haut Darmbakterien konservieren das Blut; bis zu einem Jahr keine Nahrungsaufnahme mehr notwendig Einsatz in der Medizin zum Blutentzug, Entgiftung Substanzen im Speichel des Egels wirken gerinnungshemmend, antithrombotisch, gefäßkrampflösend und lymphstrombeschleunigend Hirudin bindet Trombin; Einsatz bei Trombosen, Venenentzündungen und Gelenkentzündungen

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