ACANTHOCEPHALUS: EIGENSCHAFTEN, ERNÄHRUNG, FORTPFLANZUNG - BIOLOGIE - 2025

Die Acanthocephala (Acanthocephala) sind obligate Parasiten der Wirbellosen, deren Hauptmerkmal das Vorhandensein einer evaginierbaren, mit Knochen bewaffneten Rüssel ist, die es ermöglicht, sie an den Gästen der Darmschleimhaut zu befestigen. Der Name Acanthocephala kommt vom griechischen Akanthus, was Dorn bedeutet, und Kephale, was Kopf bedeutet.

Das Phyllum Acanthocephala ist weltweit weit verbreitet und umfasst mehr als 1.300 Arten, die in vier Klassen unterteilt sind (Archiacanthocephala, Eoacanthocephala, Palaeacanthocephala und Polyacanthocephala).

Corynosoma wegeneri. Quelle: Dr. Neil Campbell, Universität Aberdeen, Schottland, Großbritannien

Es handelt sich um makroskopische Tiere, deren Körpergröße bei einigen Fischparasiten von wenigen Millimetern bis zu mehr als 60 cm bei Gigantorhynchus gigas variiert. Frauen sind im Allgemeinen größer als Männer.

Acanthocephalus haben komplexe Lebenszyklen, an denen verschiedene Wirbeltiere und Wirbellose beteiligt sind. Diese Zyklen sind für weniger als ein Viertel der beschriebenen Arten bekannt.

Der erwachsene Parasit ist in Wirbeltieren beheimatet, während die Larvenformen in Wirbellosen beheimatet sind. Fische stellen die Hauptwirte dar, obwohl sie Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere parasitieren können.

Möglicherweise waren die Vorfahren dieser seltenen Organismen Arten, die während der kambrischen Periode marine Arthropoden parasitierten. Von diesen wurden ihre Zyklen zunehmend komplexer, einschließlich Arthropoden-Raubtieren.

Allgemeine Charakteristiken

In seiner frühen Entwicklung werden drei Schichten embryonalen Gewebes erkannt (Endoderm, Ektoderm und Mesoderm), weshalb sie als triploblastisch bezeichnet werden.

Sie sind Organismen in Form von Würmern (Vermiformen), deren Körper nicht segmentiert ist. Sein Pseudocoelom (Blastocelic Cavity) ist mit Flüssigkeit gefüllt und kann durch Bandsäcke unterteilt werden.

Sie haben einen reversiblen Rüssel mit einer mechanischen Funktion zur Fixierung im Wirt. Sie präsentieren ein Hydrauliksystem namens „Lemniscus“, mit dem sie den Rüssel verlängern können. Sie haben kein Verdauungssystem.

Sie haben ein einfaches Nervensystem mit einem ventralen Cerebroidganglion im Rüsselgefäß und einem Paar lateraler Längsnerven. Darüber hinaus haben sie ein Genitalganglion im distalsten Bereich.

Mit Ausnahme einiger Arten fehlen die Protonephridien. Das Ausscheidungssystem ist nur bei Familienmitgliedern vorhanden, wo es als zwei Protonephridien auftritt, die in das Fortpflanzungssystem fließen.

Die Geschlechter sind in verschiedene Individuen unterteilt, das heißt, sie sind zweihäusige Organismen. Ihre Eier haben drei oder vier Membranen.

Sie haben Larvenstadien. Die Acantor-Form ist eine spindelförmige spindelförmige Larve mit Haken an der Vorderseite. In der Acantela-Form sind der Rüssel, der Rüsselbeutel und die Fortpflanzungsorgane bemerkenswert.

Sie haben auch eine verkapselte Form, die als Cystacanth bekannt ist. Dies entsteht, wenn die Akantela eingebettet ist.

Morphologie

Ihr Körper ist in zwei Regionen unterteilt. Der vordere Teil oder das Prosom besteht aus einer hohlen Struktur, die als Rüssel bekannt ist. Es hat einen stacheligen Teil und einen nicht stacheligen Hals. Die Anzahl, Form und Größe der Proboscide-Haken hat in dieser Gruppe einen taxonomischen Wert.

Der hintere Teil oder das Metasom, in dem die verschiedenen Systeme untergebracht sind, ist mit dem Prosom durch zwei längliche Strukturen verbunden, die als Lemniscus bezeichnet werden und Falten sind, die von der Innenwand des Körpers im Pseudocoelom gebildet werden.

Die Körperwand unterscheidet sich in eine Nagelhaut (äußerste Schicht), eine synzytiale Epidermis mit Kanälen oder mit Flüssigkeit gefüllte Lagunen und eine innerste Muskelschicht.

Sie haben kreisförmige und longitudinale Muskulatur. Dank des Rüsselmuskels des Retraktors kann diese Struktur in einen Muskelsack eingebunden werden, der als Rüsselgefäß bezeichnet wird.

Infolge des Anpassungsprozesses an das obligatorische parasitäre Leben kommt es zu einer signifikanten Reduzierung und Modifikation ihrer Systeme. Die Organe befinden sich in einem offenen Hohlraum, der als Blastocoelom bekannt ist. Diese ist teilweise segmentiert, wobei die Bänder strukturell dem Mesenterium ähnlich sind.

Ernährung

Acanthocephalus hat keinen Mund zum Essen. Sein Verdauungssystem ist extrem verändert, sein Verdauungstrakt fehlt völlig.

Die Nagelhaut schützt den Organismus vor der enzymatischen Wirkung des Verdauungssystems des Wirts und verleiht den in der Darmumgebung enthaltenen Nährstoffen gleichzeitig durchlässige Eigenschaften.

Nährstoffe wie Zucker, Triglyceride, Aminosäuren und Nukleotide werden über das Integument des Körpers aufgenommen. Somit ernähren sie sich direkt von den im Darm des Wirtsorganismus vorhandenen Nährstoffen, wie im Fall von Plattwürmern, die als Bandwürmer bekannt sind, aus der Cestode-Gruppe.

Reproduktion

Acanthocephalus sind zweihäusige Organismen, die eine innere Befruchtung aufweisen. Ihr männliches Fortpflanzungssystem besteht aus zwei Hoden, zwei Vas deferens, zwei Samenbläschen (erweiterter Ejakulationsgang) und zwei akzessorischen Samen- (Zement-) Drüsen. Der Penis befindet sich in einer hinteren Position.

In den Zementdrüsen des Mannes wird die Befruchtungskappe hergestellt, die die weibliche Öffnung schließt, sobald eine Befruchtung stattgefunden hat.

Das weibliche Fortpflanzungssystem besteht aus zwei Eierstöcken, einer Gebärmutter und einem Eileiter. Die Eierstöcke zerfallen und bilden zahlreiche Eierstockmassen, die sich in der Pseudozele und in den Bandbeuteln befinden.

Eine Uterusglocke, die mit der Gebärmutter kommuniziert, fungiert als Selektorstruktur und erlaubt nur den Durchgang reifer Eier.

Lebenszyklus

Die Lebenszyklen in den verschiedenen Arten des Akantozephalus sind komplex. An diesen Wirbellosen und Wirbeltieren sind Wirte beteiligt.

Der erwachsene Mann und die erwachsene Frau bewohnen den Wirbeltierwirt, der als endgültiger Wirt fungiert. Im Darm des Wirbeltierwirts (Fische, Amphibien, Vögel und Säugetiere) kommt es zu einer Kopulation, die Eier produziert.

Lebenszyklus von Moniliformis moniliformis (Acanthocephala: Archiacanthocephala: Moniliformida). Quelle: modifiziert vom Team der Abteilung für Parasitäre Krankheiten und Malaria

Die Eier entwickeln sich im Akantozephalus zu embryonierten Eiern, die Akanthorlarven enthalten. Diese werden vom Parasiten im Darm des Wirbeltierwirts abgelagert.

Die Eier werden mit dem Kot des Wirts in die äußere Umgebung freigesetzt. In der Umwelt können die Eier von einem Wirbellosen (normalerweise einem Krebstier oder einer Molluske) aufgenommen werden, das als Zwischenwirt fungiert.

Im Zwischenwirt entwickeln sich die Larven im Verdauungstrakt und dringen dann in seine Wände ein und erreichen die Körperhöhle oder das Koelom, wo sie zur Akantela werden. Im Koelom kodieren die Acantocephalus-Larven in Form eines Cystacanth.

Wenn das Wirbellose von einem Wirbeltier verzehrt wird, nimmt dieses die Zystakanthen damit auf. Die zystische Form wird aktiviert und verwandelt sich in eine infektiöse Phase.

Sobald sich der Akantozephalus im Darm des endgültigen Wirbeltierwirts befindet, evakuiert er seinen Rüssel und bindet sich an den Wirt. Dann entwickelt sich Ihr Fortpflanzungssystem. Von dort aus kann eine Befruchtung erfolgen und ein neuer Zyklus beginnen.

Veränderungen im Verhalten von Wirbellosen

Ein interessanter Aspekt, der mit den komplexen Lebenszyklen des Akantozephalus verbunden ist, besteht darin, dass ihre Wirkung auf den Zwischenwirt der wirbellosen Tiere einige physiologische Parameter verändern kann, was zu Änderungen in ihrem Verhalten führt, die sie anfälliger für Raubtiere durch den endgültigen Wirt machen. Wirbeltier.

Bei den akantozephalen Arten, die ein Süßwasserkrebstier parasitieren, bewirkt die Wirkung des Parasiten, dass die Krebstiere, anstatt in Gegenwart des Raubtiers zum Grund des Gewässers zu schwimmen, zum Licht schwimmen und die aquatische Vegetation festhalten . Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit von Raubtieren durch Enten und andere Wirbeltiere.

Das aberrante Verhalten kann mit einer Modifikation der Serotoninfreisetzungsprozesse verbunden sein, die zur Entwicklung eines mit der Paarung verbundenen Fortpflanzungsverhaltens führen.

Auf der anderen Seite bewegen sich terrestrische Krebstiere wie feuchte Mehlwanzen, die sich normalerweise bewegen und an feuchten und dunklen Orten Zuflucht suchen, wenn sie parasitiert sind, in beleuchteten und unbedeckten Räumen. Dies macht sie anfällig für Raubvögel.

Es wurde berechnet, dass 30% der von den Vögeln gefangenen Mealybugs mit dem Akantozephalus infiziert sind, während nur 1% der in der Umwelt vorhandenen Individuen infiziert sind.

Pathologie und medizinische Bedeutung

Akanthozephale Infektionen beim Menschen sind selten, können jedoch durch Aufnahme von rohem Fisch oder mit Polymorphiden infizierten Krabben auftreten. Sie können auch durch versehentliche Infektionen mit Acantocephalus auftreten, die Ratten oder Schweine parasitieren.

Die traumatische Wirkung der Rüssel kann aufgrund ihres tiefen Eindringens Schmerzen verursachen, die an der Stelle, an der der Parasit fixiert ist, lokale Schäden und Entzündungen hervorrufen. Diese Läsion kann mit pathogenen Organismen wie Batterien infiziert werden. Manchmal können sie den Darm perforieren und im Wirt eine Bauchfellentzündung verursachen. In diesen Fällen müssen die Parasiten operativ entfernt werden.

M. mmoniliforis wurde als zufälliger Parasit des Menschen gemeldet und ist ein häufiger Parasit bei Nagetieren und Fleischfressern wie Katzen und Hunden.

Mindestens zwei Arten, Macracanthorhynchus hirudinaceus und Moniliformis moniliformis, sind von veterinärmedizinischem Interesse und können gelegentlich Menschen infizieren.

Der erste parasitiert Haus- und Wildschweine wie Schweine und Pekari sowie einige Primaten wie Affen, die im Larvenstadium Raubtiere von Coleopteren sind.

Im Darm konkurriert der Parasit mit dem Wirt um Nahrungsressourcen.

Bioindikatoren

Acanthocephalus wurde aufgrund seiner Fähigkeit, Schwermetalle zu konzentrieren, als Umweltindikator angesehen.

Die Schwermetallkonzentration in diesen Parasiten ist tausendmal höher als in den Geweben ihres Wirts. Darüber hinaus wurde gefunden, dass die parasitierten Wirte geringere Konzentrationen an Metallen aufweisen als diejenigen Individuen derselben Spezies, die nicht durch Acantocephalus parasitiert sind.

Verweise

1. Acanthocephala. (2018, 2. November). Wikipedia, die freie Enzyklopädie. Konsultationstermin: 10.25 Uhr, 28. Februar 2019.
2. Acanthocephala. Wikipedia, die freie Enzyklopädie. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 13. August 2018. Web. 28. Februar 2019.
3. Chandra, J. et al. 2018. Faunal-Diversity-of-Indian-Himalaya-Acanthocephala.
4. Saini, J. Kumar, H., Das, P., Ghosh, J., Gupta, D. und Chandra, J. Kapitel 9 Acanthocephala.
5. Ruppert, EE und Barnes, RD. 1996. Zoologie von Wirbellosen. 6. Auflage. McGraw-Hill Interamericana, Mexiko. 1114 pp.
6. Núñez, V. und Drago, FB Phylum Acanthocephala. Kapitel 8. In: Makroparasiten. Vielfalt und Biologie. Herausgegeben von Drago, FB Editorial der Nationalen Universität von La Plata. Argentinien.
7. Matthew Thomas Wayland, MT (2016). Das Meristogramm: ein vernachlässigtes Werkzeug für die Akanthozephalansystematik. Biodivers Data Journal, 4.