Worms Nematoden; Frischwasser- und …

Worms Nematoden; Frischwasser- und …

Worms Nematoden; Frischwasser- und ...

Die Nematode Worms.

Die Nematoden sind (zusammen mit copepod Krustentiere) häufig beschrieben als "wahrscheinlich die zahlreichen Tiere auf der Erde". Etwa 80.000 Arten sind in der Literatur beschrieben; möglicherweise eine Million existieren. Sie leben im Boden, in den Ozeanen und frisches Wasser, und als innere Parasiten von den meisten Tieren und vielen Pflanzen.

Es wurde auch gesagt, dass, wenn die Tiere der Welt (abgesehen von Nematoden) ihre geisterhafte Formen durch die Populationen von Nematoden zu entmaterialisieren waren, die ihr Gewebe bewohnen erkennbar wäre. Es gibt sicherlich Regionen der Welt, wo dies wahr wäre.

Die größeren parasitären Nematoden werden als Spul und die kleineren Parasiten wie Fadenwürmer. Sie haben zylindrische Körper ohne eine Spur der Segmentierung. Chaetae (Borsten) sind nur in einigen der marinen Formen gesehen. Die äußere elastische Kutikula wird viermal während der Lebensdauer des Wurms zu vergießen. Der Mund ist an oder nahe dem vorderen Ende und der Darm ist eine gerade nicht muskuläre Rohr mit einem Anus am oder nahe dem hinteren Ende. Ein muscular Rachens mit einem bauchigen Schwellung gegen Ende ist in den mikroskopischen Formen beobachtbar.

Die Geschlechter sind getrennt — es gibt keine Zwittertum in den Nematoden, aber bei bestimmten Arten die Weibchen in bestimmten Stadien reproduzieren parthenogenetisch. Sie haben keine Blutsystem, keine Atmungsorgane und die keine Zilien. Sie haben auch keine Ringmuskel, das heißt, sie sind nicht in der Lage die Kontraktionen und Verengungen von anderen Würmern gezeigt, und bewegen typischerweise in einer Reihe von engen S-förmigen Kurven, die faszinierend sind zu beobachten (siehe Filmsequenz unten).

Die parasitäre Würmer in dieser Galerie wurden an der London School of Hygiene und Tropical Medicine, der auch die Proben freundlicherweise zur Spezies von Wissenschaftlern identifiziert.

Die freilebenden Nematoden sind in feuchten Boden und Körper mit frischem Wasser, und sind meist weniger als einem Millimeter in der Länge gefunden. Die Bevölkerungsdichte von Nematoden in einigen marinen Sedimenten kann so viel wie 20 Millionen pro Quadratmeter (!) Erreichen und obwohl diese extremen Zahlen nicht in Süßwasser angetroffen werden, fast jede Probe aus den Trümmern des Teichboden genommen werden zahlreiche Exemplare enthalten.

Alle mikroskopischen Nematoden sind bemerkenswert ähnlich in Erscheinung, so dass sie leicht von anderen Würmern zu unterscheiden, aber ihre Identifizierung von Arten, ist eine Aufgabe für den Fachmann.
Hier ist ein Diagramm eines typischen Nematoden (53KB).

Klicken Sie auf die Grafik für eine größere
Film (84KB).

Diese Filmsequenz zeigt einen Süßwasserfadenwurm energisch in einer Art und Weise ganz charakteristisch für die mikroskopisch kleinen (und makroskopische) Nematoden windet. Der konstante Radius der Körperkurven können innerhalb des Körpers gehalten in Bezug auf den harten begrenzt elastischen Natur der äußeren Kutikula und der hohen inneren Flüssigkeitsdruck erklärt werden. Es wird vermutet, dass Zusammenbruch des Verdauungskanal durch die Fähigkeit des worm verhindert seinen Anus zu versiegeln, wobei die Pumpwirkung des Rachens kombiniert, die ein Konterdruck im Darm hält. Diese körperlichen Anordnung ist eine Variante dessen, was Biologen als hydrostatisches Skelett beschreiben.
Das Kopfende des kleineren Nematoden ist in der Regel stumpf, während der Schwanz verjüngt ist, und in diesem Fall süchtig.

Die Sequenz wurde ursprünglich auf 16mm Kodachrome Film Film gedreht, mit synchronisierter elektronischer Blitz als Lichtquelle. Da die Blitzdauer beträgt 10µsek. die einzelnen Frames sind ohne Bewegungsunschärfe. Die Sequenz Schleifen (unabhängig von der worm), so dass streng genommen, nur der vordere Teil der Sequenz zeigt wahre worm Verhalten. Im Leben kann jedoch der Wurm seine Bewegungen nachvollziehen fast genau so, wie die gespiegelte Hälfte der Sequenz.
Dunkelfeld, x200.

Das Kopfende eines Fadenwurms unter abklingenden Gemüse links für viele Tage in einer Plastiktüte. Dunkelgrün verflüssigte Spinat erschien die Hauptkomponente der Probe genommen werden. Der Wurm wird von den Resten der zerfallenen Pflanzenzellen, Bakterien umgeben, und scheinbar Pilzhyphen und Sporen zu sein.
(Wenn eine vorübergehende mycologist könnte diese letzte Beobachtung bestätigen oder zu widerlegen, würde Micrographia sehr dankbar sein).
Dunkelfeld, x600.

In diesem Beispiel Teichwasser, das Ei eines nicht identifizierten Nematoden ist in der Mitte des Feldes zu sehen, umgeben von organischer Substanz enthält, Diatomeen und andere Algen Einzeller. Das entwickelte Embryo kann aufgerollt innen gesehen werden. Schlüpfen wird eine Miniaturversion des erwachsenen Wurm herzustellen.
Dunkelfeld, x600.

Brugia malayi (Vor allem im Fernen Osten gefunden) und Wuchereria bancrofti (In tropischen und subtropischen Regionen) sind die beiden Arten von Filariosen (lange und dünne Würmer), die den Wurm-Infektionen bekannt als lymphatische Filariose und seine Brutto Manifestation, Elephantiasis.

Die jungen infektiöser Würmer, dritten Stufe Larven genannt, werden zu nicht infizierten Tieren durch blutsaugende Stechmücken übertragen, die auf infizierte Tiere verfüttert haben. Die Übertragung erfolgt nicht sofort — die Würmer, die das Insekt nehmen einige Tage infizieren aus den Insektenflugmuskeln zu den Mundwerkzeuge (effektiv die hohle Unterlippe der Mücke), wo Einführung in einen neuen Host zu migrieren stattfinden kann. Hier ist ein Diagramm der Mundwerkzeuge der Mücke.

Einmal in die Wirtstier eingeführt, reifen die Würmer in Erwachsenen von getrennten Geschlechtern in das lymphatische System, in der Regel an den unteren Extremitäten. Hier werden die erwachsenen Würmer können Entzündungen und körperliche Behinderung der Lymphgefäße führen. Große Schwellung des Gewebes führen kann, vor allem in den Beinen und den Hodensack bei Männern, was die Bedingung als Elephantiasis beschrieben.

Die großen weiblichen Würmer produzieren Tausende von jungen Würmern, die so genannte Mikrofilarien, die aus den Lymphgefäßen in den Blutstrom zu bewegen. Am Abend diese jungen Würmer beginnen in den peripheren Blutstrom zu bewegen, wo sie von Mücken in der Nacht beißen können verschluckt werden. Die Mikrofilarien in der Blutmahlzeit Riss durch die Moskitos Magen aufgenommen, bevor sie den Flugmuskeln migrieren, wo sie sich niederlassen in den großen infektiösen Larven in den folgenden Fotos gesehen, um zu reifen.

Die Mücken in diesen Bildern sind Aedes aegypti. eine der häufigsten Vektoren filarial im Labor verwendet Würmer.
Die beiden Bilder auf der linken Seite zeigen nicht infizierten weiblichen Stechmücken auf die menschliche Haut ernähren. Gemeinsam mit allen anderen Mücken, nur füttern die Weibchen auf Blut — sie benötigen, um das Protein für die Produktion ihrer Eier.
Das obere Bild zeigt, wie die labium, eine Hülle, welche die Piercing Mund (Stilett) normalerweise einhüllt, schält schrittweise weg von den Stilett in dieser frühen Phase des Eindringens.

Das Bild zeigt unten ein tieferes Eindringen und die Art und Weise, in der die labium den Senknadeln attatched bleibt nur am Ende (der labellum). Es ist gebogen in einer zunehmenden Schleife als die Stilette tiefer in die Haut eindringen. Wenn die Stilette zurückgezogen werden, wird die labium um sie herum wickeln zurück.

Die Mücken auf infizierte Tiere infiziert werden durch die Fütterung und die aufgenommenen Würmer aus den Insekten Magen bewegen sich in ihren Flugmuskeln zu erheben. Dann über einen Zeitraum von Tagen, bewegen sie sich von den Flugmuskeln in den Raum zwischen den Wänden des labium.
Die labium mit Hämolymphe (Insektenblut) gefüllt und können mit infektiösen Larven gefüllt werden. Wenn es während der Fütterung, der resultierende Druckanstieg bewirkt einen Bruch an der Spitze (labellum), Trenn Hämolymphe enthält Würmer in einem Pool um die Einstichstelle gebogen ist. Wenn die Mücke ihre Senknadeln zurückzieht, werden die Würmer den Host-Blutstrom über die Stichwunde gelangen.

Die Bilder in der unteren Reihe sind infizierter Aedes aegyptii. und sie sind in dem Prozess der Übertragung von infektiösen Larven auf ein neues Wirtstier gesehen — in diesem Fall den Fotografen. (Die Technik verwendet, um die Bilder zu erhalten, wird in der Diskussion über das Fotografieren Fütterung Moskitos im Projekte-Abschnitt beschrieben).
Das erste Bild zeigt die Spitze eines Wurm aus dem verrenkten labellum entstehen. Das mittlere Bild zeigt gewendelten Würmer in den Pool der Hämolymphe, und die letzte zeigt den vergrößerten Pool rund um die Einstichstelle unmittelbar vor dem Mücke seine Senknadeln zurückzuziehen.

Alle Bilder mit Vorfall mehrere elektronische Blitz aufgenommen wurden. x4.

Eine interessante Seite in diesem düsteren Szenario ist, dass die Mücken auch die Opfer der Wurm-Infektion sind. Diejenigen, die eine besonders große Anzahl von Mikrofilarien Hafen sind in der Regel zu geschwächt und unkoordiniert Penetration zu erreichen, und verhindert so die Entwicklung ihrer Eier.

Die Fotografen, die die Bilder der infizierten Mücken nahm hatte die Fotosessions einen Kurs von antifilarial Drogen in der Woche unterzogen vorhergehenden, und um das Risiko, an einer Infektion noch weiter zu reduzieren, waren die Moskitos wurden mit infizierten Brugia pahangi. ein Parasit der Katzen, aber nicht den Menschen. In jedem Fall kann eine erfolgreiche Infektion führen nur dann, wenn sowohl männliche als auch weibliche Würmer eingebracht werden, so dass in dem Host-Blutstrom auftreten Paarung.

Die folgenden Bilder sind von Brugia pahangi. sehr ähnlich im Aussehen dem Brugia Arten, die den Menschen infizieren.

Ist Teil eines großen Gewirr von Mikrofilarien Würmer der Art Brugia pahangi. Das Bild zeigt die Neigung dieser Kreaturen umeinander zu winden, und erklärt, warum eine große Zahl von ihnen können so effektiv die Lymphgefäße blockiert die sie bewohnen.
Rheinberg, x100.

Teil einer einzigen Probe von Brugia pahangi. Diese enge Aufwickeln ist charakteristisch für Fadenwürmer.
Rheinberg, x200.

Das Kopfende Brugia pahangi.
Phasenkontrast, x400.

Ein Teil eines Gewirr von Brugia pahangi. zeigt die Köpfe von zwei Würmern.
Phasenkontrast, x400.

Flussblindheit ist der gemeinsame Name für Onchozerkose, eine ansteckende Krankheit Mikrofilarien in Afrika weit verbreitet und in anderen Ländern wie Mexiko und Guatemala. Es wird durch den Nematodenwurm verursacht Onchocerca volvulus und wird durch blutsaugende Fliegen der Gattung verbreitet Simulium. Erblindung verursacht wird, wenn die Würmer die Augen eindringen.

Ein Teil eines Gewirr von Onchocerca Nematoden. Die Verzahnung entlang der Länge des Körpers zeigen Segmentierung nicht.
Rheinberg, x100.

eine andere Onchocerca bei höherer Vergrößerung. Fast die gesamte Wurm mit der Entwicklung Eiern gefüllt. Einige reife weibliche Nematoden sind in der Lage zu produzieren 250.000 befruchteten Eier pro Tag.
Rheinberg, x200.

Weitere Vergrößerung auf dem vorhergehenden Bild. Durch die Körperwand ist es möglich, sich entwickelnden Embryonen in den einzelnen Eier zu erkennen.
Rheinberg, x400.

Onchocerca — ein Ei mit einem reifen Embryo.
Phasenkontrast, x1000.

Hier ist ein Link zu einem interessanten Artikel in New Scientist (7. März 2002), die sich mit den kommensalen Bakterien im Zusammenhang mit Onchocerca. und die Möglichkeit, einige der Symptome des Schnecken Infektion mit Antibiotika zu behandeln.

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