Fadenwurm

Steckbrief

• Wissenschaftlicher Name: Nematoda (Stamm)
• Systematik: Stamm innerhalb der Häutungstiere (Ecdysozoa)
• Klassen: u. a. Chromadorea und Enoplea
• Bekannte Vertreter: Spulwurm (Ascaris lumbricoides), Madenwurm (Enterobius vermicularis), Caenorhabditis elegans, Trichine (Trichinella spiralis)
• Lebensraum: Boden, Süß- und Salzwasser, parasitisch in Tieren und Pflanzen
• Größe: 0,1 mm bis über 8 m (Plazentalwurm Placentonema gigantissima)
• Gewicht: je nach Art vernachlässigbar gering bis wenige Gramm
• Lebenserwartung: wenige Tage (freilebende Arten) bis mehrere Jahre (parasitische Arten)
• Artenzahl: ca. 28.000 beschriebene Arten; geschätzt bis zu 1 Million

Aussehen & Merkmale

Fadenwürmer – auch Nematoden oder Älchen genannt – besitzen einen langgestreckten, im Querschnitt runden Körper, der an beiden Enden spitz zuläuft. Anders als Plattwürmer oder Ringelwürmer ist ihr Körper nicht segmentiert. Die äußere Hülle besteht aus einer mehrschichtigen Kutikula, die je nach Art glatt, geringelt oder mit feinen Borsten versehen sein kann. Diese Kutikula wird im Laufe der Entwicklung mehrfach gehäutet – ein Merkmal, das die Nematoden mit den Gliederfüßern in die Großgruppe der Ecdysozoa (Häutungstiere) stellt.

Unter der Kutikula liegt eine Schicht aus Längsmuskulatur. Ringmuskulatur fehlt, weshalb sich Fadenwürmer ausschließlich durch schlangenförmiges Schlängeln in einer Ebene fortbewegen. Das Innere des Körpers wird von einem flüssigkeitsgefüllten Pseudocoelom durchzogen, das als hydrostatisches Skelett dient und gleichzeitig den Transport von Nährstoffen übernimmt. Ein Blutgefäßsystem fehlt. Am Vorderende sitzt eine einfache Mundöffnung, die bei parasitischen Formen mit Schneid- oder Saugstrukturen ausgestattet sein kann. Das Nervensystem besteht aus einem Schlundring und mehreren Längsnerven.

Lebensraum & Verbreitung

Nematoden gehören zu den am weitesten verbreiteten vielzelligen Organismen der Erde. Ihr Verbreitungsgebiet umfasst praktisch jeden terrestrischen und aquatischen Lebensraum – von arktischen Böden über tropische Regenwälder bis hin zur Tiefsee. In einer Handvoll fruchtbarer Gartenerde können mehrere tausend Individuen verschiedener Arten leben. Auch in Wüstensand, heißen Quellen, Gletschereis und sauerstoffarmen Sedimenten wurden freilebende Nematoden nachgewiesen.

Das Habitat parasitischer Fadenwürmer ist der Wirt selbst. Als Endoparasiten besiedeln sie den Darm, die Muskulatur, das Lymphsystem, die Lunge oder das Unterhautgewebe von Wirbeltieren und Wirbellosen. Pflanzenparasitierende Nematoden befallen Wurzeln, Stängel und Blätter. Kaum eine Tiergruppe ist in der Lage, derart unterschiedliche Biotope zu erschließen.

Ernährung

Die Ernährungsweisen der Fadenwürmer sind so vielfältig wie ihre Lebensräume. Freilebende Bodennematoden ernähren sich von Bakterien, Pilzen, Algen oder organischem Detritus. Einige Arten sind räuberisch und fressen andere Nematoden oder kleine Bodenorganismen. Pflanzenschädliche Gattungen wie Heterodera (Zystennematoden) oder Meloidogyne (Wurzelgallennematoden) stechen mit einem stilettartigen Mundstachel in Pflanzenzellen und saugen den Zellinhalt aus.

Parasitische Nematoden, die in tierischen Wirten leben, ernähren sich je nach Lokalisation von Darminhalt, Blut, Gewebeflüssigkeit oder Zellbestandteilen. Der Hakenwurm (Ancylostoma duodenale) beispielsweise beißt sich in die Dünndarmschleimhaut des Menschen und nimmt Blut auf, was bei starkem Befall zu chronischer Anämie führen kann.

Verhalten & Lebensweise

Fadenwürmer zeigen kein komplexes Sozialverhalten. Sie bilden weder Reviere noch Gruppen im engeren Sinne. Freilebende Arten bewegen sich durch den Wasserfilm zwischen Bodenpartikeln, wobei sie chemische Gradienten und Temperaturunterschiede wahrnehmen. Ihre Aktivität ist überwiegend nicht an einen Tag-Nacht-Rhythmus gebunden, obwohl bestimmte Wanderbewegungen in Abhängigkeit von Feuchtigkeitsschwankungen auftreten.

Parasitische Fadenwürmer durchlaufen häufig komplizierte Lebenszyklen mit Wirtswechseln. Der Guineawurm (Dracunculus medinensis) etwa entwickelt sich in Wasserflöhen, gelangt über kontaminiertes Trinkwasser in den menschlichen Körper und wandert monatelang durch das Bindegewebe. Viele parasitische Nematoden überdauern ungünstige Phasen als Larven in Dauerstadien, die gegen Austrocknung, Kälte und UV-Strahlung resistent sind.

Fortpflanzung & Aufzucht

Die meisten Nematodenarten pflanzen sich getrenntgeschlechtlich fort. Männchen sind in der Regel kleiner als Weibchen und tragen am Hinterende hakenförmige Kopulationsorgane, sogenannte Spicula, die der Spermienübertragung dienen. Bei einigen Arten kommt Hermaphroditismus vor – der Modellorganismus Caenorhabditis elegans besteht überwiegend aus Zwitter-Individuen, die sich selbst befruchten können.

Die Entwicklung verläuft über vier Larvenstadien (L1 bis L4), die jeweils durch eine Häutung voneinander getrennt sind. Bei C. elegans dauert die gesamte Entwicklung vom Ei zum geschlechtsreifen Tier unter Laborbedingungen nur etwa drei Tage. Parasitische Arten sind