Nematoden

Die Klasse der Nematoda (Fadenwürmer) ist eine sehr artenreiche Klasse, die viele Lebensräume (Boden, Salzwasser, Süßwasser) besiedelt. Zu ihr gehören auch zahlreiche Parasiten in Pflanzen (Rübenälchen, Kiefernholznematode), Tieren (Pferdespulwurm, Trichinen) und beim Menschen (Madenwurm, Spulwurm).

Bauplan

Trotz der unterschiedlichen Lebensräume sind Nematoden erstaunlich gleich aufgebaut. Der Körper ist faden- bis schlauchförmig und im Querschnitt rund. Ihre Länge beträgt etwa 0,5 mm bis zu 1 m. Körperanhänge fehlen fast vollständig. Frei lebende Arten haben manchmal Haftröhren, häufiger Borsten, die am Vorderende auftreten. Eine derbe meist geringelte Hautschicht bedeckt den Körper. Zum Festheften besitzen parasitäre Arten drei große Klebedrüsen am Hinterende. Das Nervensystem bildet ein Ring um den Vorderdarm, der in Verbindung mit einem Längsstrang am Rücken steht. Nach vorn ziehen mehrere Nerven zu den Sinnesorganen aus Papillen oder Borsten. Der Darm ist schlauchförmig.

Nematoden haben eine Längsmuskulatur. Ihre Bewegung erfolgt schlägelnd. Bodennematoden sind auf den Wassergehalt im Boden angewiesen. Sinkt der Wassergehalt so stellen die Tiere ihre Aktivitäten ein. Sie rollen sich ein und vermögen so über lange Zeit Trockenheit oder extreme Temperaturen auszuhalten. Nach Befeuchtung können die Tiere innerhald einer Stunde wieder aktiv werden. Einige Arten bilden auch Dauerlarven innerhalb von Cysten, um extreme Situationen zu überdauern.

Vermehrung

Fadenwürmer sind getrenntgeschlechtige Tiere. Die Übertragung der Spermien erfolgt durch Begattung. Parasitäre Arten können dabei eine Dauerbindung eingehen. Die kleinen meist länglichen Eier sind von einer Hülle umgeben und können sehr zahlreich sein. Ein Spulwurmweibchen legt z. B. viele Millionen Eier. Die starke Fruchtbarkeit kann zu einer ballonartigen Körperdeformation des Weibchens führen oder die Vagina stülpt sich vor und bildet eine Hülle als Körperanhang für die Eier. Aus dem Ei schlüpft eine Larve, die bereits ein oder zwei Häutungen hinter sich hat. Das dritte Stadium ist das Verbreitungsstadium. In der Regel erfolgen insgesamt vier Häutungen während der gesamten Entwicklung.

Beispiel: Entwicklung von Trichinen

Die Entwicklung des gefährlichen Parasiten Trichine (Trichinella spiralis) verdeutlicht die verschiedenen Stadien. Man unterscheidet deutlich zwischen den Muskeltrichinen (Jugendstadium) und Darmtrichinen (geschlechtsreifes Stadium). Die Darmtrichinen leben eingebohrt in die Darmwand des Menschen, Hundes, Schweins und der Ratte sowie anderer Säugetiere. Nach der Begatuung sterben die Männchen ab. Die Weibchen bohren sich erneut in die Darmschleimhaut und geben schubweise über 1000 Larven ab. Die Larven dringen mithilfe ihres Mundstachels in die Darmgefäße ein und gelangen über den Lymph- und Blutstrom zu den Muskeln. Hier rollen sie sich ein und wachsen heran. Das Wirtstier bildet um den Parasiten Kapseln, die verkalken. Gelangen die Kapseln durch Verzehr des Fleisches in den Magen eines neuen Wirts, so werden sie aufgelöst und Trichinen werden frei. Sie erlangen Geschlechtsreife und begatten sich. Damit ist der Kreislauf geschlossen. Der Befall des Muskelgewebes, die Trichinose, führt zu schweren bis tödlichen Erkrankungen.

Ökologie und Lebensweise im Boden

Bodennematoden erreichen meist eine Länge von 0,5 bis 2 mm. Sie kommen in einer so großen Individuenzahl vor, wie sie nur noch von Protozoen erreicht wird. Sie besiedeln Lebensräume, die einen gewissen Feuchtigkeitsgrad besitzen. Bevorzugt werden Bereiche an denen starke Zersetzungen von organischem Material auftreten: Beispielsweise Schlick im marinen Bereich und Faulschlamm. Besonders hoch ist ihre Anzahl pro Quadratmeter im Ackerboden (10 Millionen), Waldboden (8 Millionen) und im Wiesenboden (7 Millionen). Die meisten dieser Nematoden sind Folgezersetzer sogenannte Saprobionten. Sie fressen Bakterien und deren Abbauprodukte.

Einige Fadenwürmer ernähren sich von jedoch von flüssiger Nahrung. Sie besitzen einen Mundstachel. Pflanzenteile oder Tiere werden von ihnen angestochen. Durch den Stich wird ein enzymhaltiges Sekret zur Vorverdauung abgegeben. Der flüssige Nahrungsbrei wird anschließend eingesogen. Angesaugt werden fast ausschließlich lebende Tiere und Pflanzen. Nematoden sind nicht am Abbau abgestorbener Organismen beteiligt. Ihre bodenbiologische Bedeutung liegt hauptsächlich in der Anreicherung stickstoffhaltiger Verbindungen.

Eine Reihe kleiner (1-2 mm langer) Fadenwürmer rufen Schäden an Nutzpflanzen hervor. Sie beinträchtigen durch den Fraß das Wachstum der Pflanzen, übertragen Vieren oder schaffen Eingänge für Bakterien und Pilze. Betroffen sind sowohl oberirdische Sprossteile als auch Wurzeln oder Knollen der Pflanzen. Zu den bekanntesten gehören die Heterodera-Arten, dessen Weibchen im Boden ballonartig anschwellen. Der weisliche Wurm wird dabei tiefbraun und es entsteht die sogenannte Cyste, welche die Larven enthält. Diese Cysten können bis zu fünf Jahre überdauern. Die Larven des Rübencystenälchens (H. schachtii) zum Beispiel dringen dann in die Wurzel der Rüben ein. Die Rüben beantworten den Befall mit der Ausbildung von Riesenzellen und vermehrter Wurzelbildung. Der Zuckergehalt der Rübe sinkt. Man spricht dann von Hungerwurzeln und wegen der langandauernden Verseuchung des Bodens von Rübenmüdigkeit. Fadenwürmer dienen zahlreichen Bodentieren als Nahrung. Sie werden von Amöben, räuberisch lebenden Fliegen- und Käferlarven, Milben, Collembolen aber auch von Pilzhyphen erbeutet.

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