Fonálférgek

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Wikipédia:TaxoboxInfobox info icon.svg
Fonálférgek
Evolúciós időszak: Kambrium – Jelenkor
Wuchereria bancrofti, az ún. elefántkór okozója.
Wuchereria bancrofti, az ún. elefántkór okozója.
Rendszertani besorolás
Ország: Állatok (Animalia)
Csoport: Kétoldali szimmetriájú állatok
(Bilateria)
Törzs: Fonálférgek (Nematoda)
Grube, 1853
Osztályok és alosztályok
Hivatkozások
Wikispecies

A Wikifajok tartalmaz Fonálférgek témájú rendszertani információt.

Commons

A Wikimédia Commons tartalmaz Fonálférgek témájú kategóriát.

A fonálférgek (Nematoda) egy állattörzs, amelybe állati és növényi élősködők, valamint szabadon élő fajok tartoznak. Mintegy 20 000 leírt fajukat ismerjük, de tényleges fajszámukat több százezerre becsülik. Ezzel a fonálférgek törzse az ízeltlábúak után valószínűleg a második legfajgazdagabb törzs az állatvilágban. A nagy becsült fajszám abból adódik, hogy a parazita fajok gyakran gazdaspecifikusak, azaz adott állatfajnak saját Nematoda parazitája van. Nemcsak fajgazdagok, de egyedszámban- és sűrűségben is tetemes mennyiséget produkálnak: több ezer egyed található akár egy maréknyi földben is.[1]

Életmódjukat tekintve két csoportra oszthatóak: élősködők és szabadon élők. Megtalálhatóak a tengerekben, a félig sós- és édesvizekben, szikes vizekben, mohapárnákban, talajokban, avarban, trágyában stb. A szabadon élő fajok szerves törmelékkel, algákkal, gombafonalakkal, növényi nedvekkel, baktériumokkal táplálkoznak. A ragadozó fajok kisebb állatokat támadnak meg. Sok faj növényparazitává lett. Jelentős számban különböző állatfajok élősködői. Számos parazita faj köz- és állat-egészségügyi szempontból jelentős.

Elnevezés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fonálférgek nevüket cérnaszerűen vékony, hosszúk testalakjukról kapták. Ebből ered a Nematoda név is, a görögből: νῆμα (nema): „fonál” + -ώδη (-ode): „vmilyen. szerű”.

Fosszíliák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fonálférgek rosszul fosszilizálódnak, mivel gyakran igen apró méretűek és testükben/testükön nincsenek kemény struktúrák. Mégis, a Kambrium időszakból ismeretesek fosszíliáik.[2] Emellett el kell ismerni, hogy hatalmas (olykor 10 méteres) hosszúságú paraziták előkerülése nem lehetetlen fosszilis leletekből.

A problémák ellenére a földtörténeti újkorból (kainozoikum) is ismeretesek Nematoda fosszíliák (pl. borostyánba ágyazottan). Véve azonban, hogy a karbon időszakból kerültek már elő fonálférgekkel rokon csoportok, nagyon valószínű, hogy a nematodák is élhettek akkoriban valamilyen formában.

Testfelépítés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hengeres testű, keresztmetszetben kör alakú, nem szelvényezett szervezetek. Viszonylag egyszerű felépítésű, szelvényezetlen állatok. A fonálférgek testének egyes részei hatsugaras vagy kétoldali szimmetriájúak.

A test pseudocoel típusú, tehát a fonálférgek nem valódi testüreges állatok. Ez a testüregtípus a testüreg nélküli szervezetek és a valódi testüregesek közti átmenetet képviseli.

Kültakaró[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Csillózat nélküli kültakarójuk három rétegű, mely külső vázként szolgál:

1. A kutikula: glikoproteinekből, lipidekből és kollagénhez hasonló fehérjékből áll. Funkciója a féreg testében a hidrosztatikai nyomás fenntartása, védelem a külső behatásokkal szemben, a parazita fajoknál a gazdaállat emésztőnedvei elleni védelem. A kültakaró felülete általában sima, vagy haránt irányban gyűrűzött. Rajta hosszanti redők, bordák húzódhatnak. A parazita fajoknál gyakran megtalálható a test két oldalán elhelyezkedő feji (cervicalis), oldalsó (lateralis) és farki (caudalis) lebeny (ala).

A kutikula az Ecdysozoa főtörzsbe tartozókra, mint pl. ízeltlábúak, általánosan jellemző. Ez az egyed növekedése során többször cserélődik (vedlés).

2. Az epidermis (hypodermis): a kutikula alatti, azt létrehozó sejtes szerkezetű, vagy sejthatárok nélküli syncytium. Az epidermis hosszában a testüreg (pseudocoel típusú) felé dorzálisan, ventrálisan és laterálisan megvastagszik, bordákat képez. A bordákban idegtörzsek, a két oldalsóban a kiválasztószervek csövei húzódnak.

3. Az izomréteg: az epidermis alatt futó izomréteg minden rostja egyetlen óriási sejtből áll. Minden izomsejtnek két része van: egy fibrillumokat tartalmazó, összehúzódásra képes talprésze, és egy összehúzódásra képtelen, az idegrosthoz kapcsolódó, szarkoplazmát és sejtmagot tartalmazó része.

Izomrendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Bőrizomtömlővel mozognak. A bőrizomtömlő csak a fonálférgekre jellemzően kizárólag hosszanti lefutású izmokból áll. Ezért a fonálférgek nem tudnak összehúzódni vagy emelkedni, ehelyett jobbra-balra hajladoznak és tekerednek.

Idegrendszer és érzékelés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az izmokat két idegtörzs idegzi be. Ezen hosszanti lefutású vastag idegpályák az állat háti (dorsalis) és hasi (ventralis) oldalán, míg subventralis és subdorsalis elhelyezkedéssel vékonyabb idegtörzsek futnak. A többi állattól eltérően, ahol az idegrendszer elemei (sejtek) nyúlnak az izomsejtek felé, itt az izomsejtek nyúlványai létesítenek kapcsolatot az idegrendszerrel. A hasi idegpályán idegdúcok sora figyelhető meg. Az általában kevés sejtből felépülő idegrendszer központja a feji végen található garatideggyűrű.

Különleges érzékelő szerveik a feji végen található amphidiumok és egyes csoportoknál (Secernentea) a farki végen található phasmidok.

Emésztőrendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ancylostoma duodenale szájnyílása

Szájnyílásuk és előbelük gyakran háromsugaras szimmetriát mutat. A szájnyílás a féregtest elülső terminálisán, illetve dorzálisan vagy ventrálisan nyílik. Ajkak veszik körül. Ha a szájüreget megvastagodott kutikula veszi körül, akkor szájtok a neve. A fajok egy részénél a szájüreg egyszerű, fegyvertelen; míg másoknál életmódtól függően szájszurony (stylus), fog, vagy tüskeszerű képződmények fordulnak elő.

A szájnyílás a kutikulával bélelt szájüregbe vezet, onnan tovább az izmos nyelőcsőbe (pharynx). A nyelőcső izmos, két részre osztható: corpus és postcorpus. Utóbbiban vannak a nyelőcsövi mirigyek. A nyelőcső lehet sima, de számos fajnál két duzzanat (bulbus) látható rajta.

A bélcsatorna egyszerű, izmok nélküli, egyrétegű hengerhám béleli. A testvégi csúcs közelében találjuk a bélcsatorna kivezető nyílását (anus).

Keringés, légzés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A megemésztett táplálék hasznos elemeinek elszállítására nem áll rendelkezésre specializált keringési rendszer, és külön légzőszerv sincs az oxigén felvételére és elosztására. Ezt hívjuk diffúz légzésnek. Ehelyett minden, a tápanyagok és a melléktermékek a testüregben gyűlnek fel, amelynek tartalma a test két oldalán, hasi oldalon egy csatornában szabályozódik.

Tehát sem véredényrendszerük, sem légzőszervük nincs. A keringés funkcióját a testnedvek biztosítják, a légzés a kültakarón keresztül zajlik.

Szaporodás, egyedfejlődés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ivarosan szaporodó állatok, a hímek többnyire kisebbek a nőstényeknél, emellett felismerhetőek a kampósan hajlított farokrészükről. A hímeknek egy vagy két pár heréje van. A nőstények a petéket azok érése és megtermékenyülése után rakja le. A szabadonélő fajok fejlődésmenetében hat stádium különül el:

  • tojás (pete) állapot,
  • négy lárva stádium (L1, L2, L3, L4) és
  • adult (felnőtt) állapot.

A petékben az embrió fejlődését az L1 stádium követi. A lárva stádiumban a fonálféreg négy vedlésen megy keresztül, ezután eléri az ivarérettséget. Általában az L3 stádium a fertőző alakja az élősködő fonálférgeknek. A parazita Nematoda fajok fejlődésmenete ettől még erősen különbözhet. Különösen a gazdaszervezetek illetve a közeget tekintve (vizes, szárazföldi) találunk nagy változatosságot.

A fonálférgekben érdekes módon átlagosan kevesebb testi sejtet találunk, mint a többi, hasonló méretű féregtörzsben. Ez azért lehet, mert a növekedés sokszor nem sejtosztódással, hanem az egyes sejtek megnövekedésével zajlik. Ebből adódóan a juvenil példányok szervezetében hasonló mennyiségű sejtet találunk mint az ivarérett egyedekben.[3]

Életmód[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A kerekesférgekhez és a medveállatkákhoz hasonlóan, a fonálférgek is képesek a kriptobiózisra. Ez a hosszú nyugalmi állapot segít az egyedeknek átvészelni a hosszabb környezeti stressz időszakait (pl. szárazság).[2]

Rendszertan[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fonálférgek törzse régebben egy nagy csoportba volt sorolva az összes féregszerű állattal a test alakja, a pseudocoel testüregük, a fej és a csilló hiánya alapján. Az Aschelminthes vagy Pseudocoelomata néven illetett csoportot mára elvetették mint természetes egységet. Nagyon valószínű ugyanis, hogy a fonálférgek egyszerű testfelépítése már egy fejlettebb ősi formából való redukciónak és egyszerűsödésnek az eredménye, ami által a rendszerezést sem alapozhatjuk a pseudocoel testüreg meglétére.[4]

A Nematoda törzset általában két osztályra osztjuk (Adenophorea, Secernentea).

  • A Secernentea osztály Phasmidia néven is ismert, mert rendelkeznek phasmidiumokkal (kémiai ingerekre érzékeny szervek, melyek egyes fonálférgek farki végén helyezkednek el). A feji végen két körben 16 papilla található. A parazita fajoknál ezek a papillák jelentősen módosulnak. A kutikula gyakran hossz és haránt irányban bordázott. A kiválasztószerv jól fejlett, páros oldalcsövekből áll, melyeknek közös, kutikulával bélelt kivezető járatuk van. A hímeknél farki papillák, lebenyek (bursa copulatrix) előfordulnak. Szabadonélők, valamint növényi és állati paraziták. Jellemzően nem víziek.
  • Az Adenophorea osztály, amely Aphasmidia néven is ismeretes volt, esetében nincsenek phasmidok. Az amphidiumok változatos felépítésűek. A 16 feji érzékszerv (serték, papillák) az ajkakon vagy mögöttük helyezkednek el. A kutikula általában sima, de hosszanti és haránt irányú csíkozottság is előfordul. A kiválasztószerv hasoldali, egyetlen sejtből áll, kivezető csöve kutikulával nem bélelt. Szabadon élő tengeri, édesvízi és szárazföldi fajok tartoznak ide. Kisebb hányaduk növények és állatok élősködői. A legtöbb tengeri faj ehhez az osztályhoz tartozik.

A két osztály elkülönítése a fejlettebb Secernentea és a primitívebb Adenophorea osztályok között is különbséget tesz (Poinar Jr. 18-20). A technika és a taxonómia fejlődésével a Nematoda osztályozás is jelentősen fejlődött. Ennek ellenére az egyetlen, valósághű törzsfát illetőleg a Nematoda kutatók még mindig nem jutottak konszenzusra.

Modellfaj: C. elegans[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

C. elegans

A fonálférgeket 1960 óta használják különféle biológiai kísérletekben. A legnépszerűbb modellszervezet a Caenorhabditis elegans 1 mm hosszú szabadonélő (talajlakó) faj (Nematoda, Rhabditidae). Először Sydney Brenner használta a fajt az egyedfejlődés és az idegrendszer genetikájának vizsgálatában. 1960 óta a C. elegans kutatók száma világszerte több ezresre gyarapodott. 2011 elején elindult az http://www.openworm.org/ projekt.

A C. elegans mérsékelt égövről, szerves anyagokban gazdag televényből, komposztból nyerhető ki legkönnyebben. A faj ártalmatlan baktériumfaló (bakterivor). Laboratóriumi kísérletekben (in vitro) Escherichia coli baktériummal etetik. Ászkákkal való együttélését valószínűleg helyváltoztatásra használja.

Közegészségügyi vonatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fonálférgek napjainkban is jelentős közegészségügyi problémát jelentenek világszerte. Különösen a trópusokon, a harmadik világ országaiban, és a rossz higiénés körülmények között élőkre jelentenek nagy veszélyt.

Körülbelül 60 fajuk emberi élősködő. Becslések szerint az emberiség mintegy 20%-a (több mint 1,5 milliárd ember) fonálférgekkel fertőzött. Évente tízezrek halálát, és sokkalta több embertársunk megbetegedését okozzák.[5]

Emberre is veszélyes fontosabb parazita rendek, példafajok:

Elefántkór

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. http://www.ucmp.berkeley.edu/phyla/ecdysozoa/nematoda.html
  2. ^ a b Waggoner, Ben & Speer, Brian (2004): Introduction to the Nematoda
  3. Poinar Jr., George O. (1983): The Natural History of Nematodes. Prentice Hall: Englewood Cliffs, 1983
  4. Wallace, Robert Lee, Claudia Ricci, & Giulio Melone, (1996): A cladistic analysis of pseudocoelomate (aschelminth) morphology. – Invertebrate Biology 115(2): 104-112.
  5. /releases/2003/02/030220081153.htm Bt Toxins Found To Kill Parasitic Roundworms (angol nyelven). ScienceDaily. (Hozzáférés: 2008. november 4.)

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]