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Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus



Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus
Panagrellus redivivus
auf einer Glasfläche.





Name und Einordnung



Mikrowürmchen werden bisweilen auch als Mikrowürmer oder Mikroälchen genannt und zählen zum groß Stamm der Nematoden (Fadenwürmer). Sie sind nahe Verwandte der Essigälchen (Turbatrix aceti oder Anguillula aceti), beides sind Vertreter der gleichen Familie. Durch eine Änderung in der Systematik sind die früheren Namen des Mikrowürmchens Turbatrix silusiae und Anguillula silusiae veraltet, wenngleich auch noch gelegentlich im Gebrauch.



Der Stamm der Fadenwürmer (Nematoden)

Die Nematoden ist eine außerordentlich artenreicher Stamm! Die Zahl der Arten schätzt man auf vielleicht 100 000, von denen bis jetzt 20 000 erfasst wurden. Die meisten davon leben als kleine (≤ 1 cm), unscheinbare Würmchen in feuchter Erde oder auf dem Meeresgrund. Allerdings finden sich auch etliche parasitisch lebende Arten darunter, z.B der Spulwurm, ein Parasit, der sich im Menschen ausgehend vom Darm durch diverse Organe frisst oder der Medinawurm, der ebenfalls im Menschen parasitisch lebt und bis 90 cm (Weibchen) lang wird. Die seit dem Altertum praktizierte Methode, ihn aus dem Körper zu entfernen indem man sein Vorderende auf ein Holzstöckchen wickelt und ihn durch Drehen langsam durch die Haut herauszieht wurde Vorbild für das &Aauml;skulap-Symbol der Mediziner. Der längste Nematode lebt parasitisch in der Plazenta des Pottwals und wird über acht Meter lang (bei einem Durchmesser von 0.3 mm). Andere Arten fressen Aas, Einzeller, Schlamm, Kot oder saugen an lebenden Pflanzenzellen. Entsprechend der Ernährung hat sich eine Vielzahl von Fressapparaten ausgebildet - je nach Bedarf Zähnchen, Haken, Reiben, Kanülen usw. Nematoden konnten mit einem sehr einfachen Bauplan praktisch in jede biologische Nische vordringen; ihr Verbreitungsgebiet ist die ganze Erde, und vermutlich stellen sie unter den Vielzellern denjenigen Stamm mit den meisten Individuen überhaupt dar. Damit übertreffen sie sogar den Stamm der Insekten, die ebenfalls mit einem vergleichsweise einfachen Bauplan und großer Anpassungsfähigkeit in der Evolution erstaunlich erfolgreich sind. Während es aber die Insekten zu spektakulären Formen und Farben gebracht haben und die Bilder für abendfüllende Tierfilme abgeben, zogen es die Nematoden vor, als weißliche Würmchen im Verborgenen zu bleiben.




Körperbau



Wie alle Nematoden sind Mikrowürmchen nicht gegliedert (im Gegensatz zu Regenwürmern oder Grindal, die zum Stamm der Ringelwürmer oder Gliederwürmer Annelida gehören). Ihr Körper ist im Querschnitt annähernd kreisrund und am Ende spitz zulaufend. Da sie nur Längsmuskulatur besitzen (Ringmuskeln finden sich nur an Mund und Anus), besteht ihre Fortbewegungsmethode in einem charakteristischen Schlängeln. Die Bewegungsrichtung ist dabei ein auf - und ab, d.h. wenn sie auf einer Glasplatte liegen und schlängeln, dann liegen sie seitwärts. Die Längsmuskulatur krümmt dabei den Körper, der Körperinnendruck (ca 0,3 bar!)und die starre, kollagenhaltige Außenhaut (Cutikula) wirken als Gegenspieler der Muskulatur und bringen den Körper wieder in die Gerade.

An der Mundöffnung die ganz vorne an der Körperspitze liegt befinden sich drei oder sechs Lippen; der hintere Teil des Schlundes ist vergrößert und wirkt als Pumpe, die die Nahrung in den Mitteldarm presst. Der Darm ist gerade und mündet kurz vor dem Körperende (bei dem männlichen Mikrowürmern als Kloake).

Bemerkenswert ist die Haut (Epidermis) der Nematoden: Unterteilt in vier Schichten bildet sie den eigentlichen Stabilisator des Nematodenkörpers. Die beiden äußeren Rindenschichten bestehen aus Lipiden (Fette) sowie keratinähnlichen Proteinen und Kollagen. Nach einer homogenen Übergangsschicht folgt als innerste Schicht die Faserschicht, in der diagonal gekreuzte Fasern den Körper umlaufen, so daß Gitterstrukturen entstehen. Auf diese Gitterstrukturen lastet der vergleichsweise hohe Körperinnendruck und wirkt als formgebende Kraft (Hydroskelett). Man kann das durchaus mit einem Luftballon vergleichen, der seine Form ebenfalls erst durch den Druck der darin befindlichen Luft erhält. Das bemerkenswerte daran ist: Die Haut bestelt nicht aus einzelnen Zellen sondern aus einem Zellverband, in dem die Zellwände zum Teil aufgelöst sind - praktisch eine Masse von zellulärem Material in dem sich zahllose Zellkerne befinden - ein "Synzytium".

Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Nahaufnahme des Kopfes Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Hochträchtiges Weibchen.
Nahaufnahme des Kopfes eines Mikrowürmchens. Gut zu sehen ist die Ansaugkanüle und der daran folgende Pressmagen.
Ein hochträchtiges Weibchen. Die Vorgänge im Uterus laufen mitunter chaotisch ab, bisweilen schlängelt sich der Nachwuchs munter um den Darm der Mutter.


Ein Gefäßsystem ist nicht vorhanden, die Atmung erfolgt durch die Haut. Dabei durchdringt der Sauerstoff die Haut und diffundiert zu den Körperzellen, die ihn benötigen - was der Grund dafür ist warum auch sehr lange Nematoden nicht an Durchmesser zunehmen. Sobald die zu überwindende Strecke etwas größer ist, verschlechtert sich die Transportleistung via Diffusion rapide. Ein Nematode mit 1 cm Durchmesser könnte seinen Darm nicht mehr mit Sauerstoff versorgen und würde verhungern.

Mikrowürmchen verfügen über ein primitives Nervensystem, das in zwei Hauptsträngen (rücken- und bauchseitig) den Körper entlang läuft und mit dem sie auch verschiedene Reize reagieren können. Manche Nematoden haben einfache Augen - so einfach daß sie besser als "Richtungsorgane" bezeichnet werden. Ob Panagrellus redivisus über Richtungsorgane verfügt ließ sich von meiner Seite aus bisher nicht klären, es sieht jedenfalls nicht danach aus.




Mikrowürmchewn panagrellus Körperbau






Lebensweise und Fortpflanzung



Mikrowürmer sind zweigeschlechtlich. Bei männlichen Nematoden dient eine Öffnung kurz vor dem Körperende ale gemeinsamer Körperausgang für Verdauung und Geschlechtsorgane. (Bei Weiblichen Tieren sind Geburtsöffnung und Ausscheidungsöffnung getrennt.) Am Rande dieser Öffnung sitzen in zwei Taschen zwei hakenförmige Gebilde (Spikula) mit denen das Männchen die Scheide des Weibchens bei der Spermienübertragung weitet und festhält. Die Spicula dienen nicht zur Übertragung von Spermien. Die Scheide sitzt am weiblichen Nematodenkörper etwa mittig, und geht in einen Geschlechtsschlauch über, in dem sich die befruchteten Eier wie am Fließband zu jungen Fadenwürmern entwickeln.



Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Spicula. Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Spicula
Die beiden Spicula des Männchens. Neben dem etwas dunklerem Verdauungstrakt verläuft der Schlauch in dem die Spermabläschen zu ihrem Bestimmungsort wandern.
Im ausgefahrenem Zustand. Das war allerdings keine Paarung, sondern eine Reaktion auf die beklemmende Enge zwischen Objektträger und Deckglas..



Bei der Begattung wandern die in den weiblichen Körper eingebrachten Spermien ähnlich wie Amöben in die Spermathek und verbleiben dort; reifen Eier im Eierstock des Weibchens wandern sie durch den Eileiter zum Uterus und werden bem Vorbeiwandern an der Spermathek von den Spermien befruchtet. Im Uterus reifen sie zu jungen Mikrowürmchen heran, die schließlich lebend geboren werden.



Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Embryonen. Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Uterus.
Gut zu sehen die perlschnurartige Aneinanderreihung der Embryonen. Der Kopf des Nematoden liegt im Bild links, von links nach rechts differenzieren sich die Embryonen von glatten gebilden immer weiter aus bis sie lebensfähige Jungtiere geworden sind.
Daß bei dem Gedränge im Uterus die Reihenfolge durcheinanderkommt und reife Embryonen neben noch sehr unreifen liegen kommt schon mal vor..


Der Körper ist in seinem Wachstum zellkonstant, d.h. während der embryonalen Entwicklung bildet sich eine je nach Art exakt festgelegte Anzahl von Zellen, die lebenslang gleich bleibt. Das Gehirn eines Nematoden besteht z.B. aus 162 Zellen. Der Preis für diese Eigenschaft ist eine deutlich verringerte Regenerationsfähigkeit. Ein Nachteil, der mit Fruchtbarkeit wieder ausgeglichen wird.



Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Geburtsöffnung. Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Geburt.
Die Geburtsöffnung befindet sich hier auf dem Bild direkt links von dem letzten, einzelnen Embryo. Vermutlich läuft die Produktion von Jungtieren nicht gleichmäßig sondern eher schubweise ab.
Eine Geburt unter dem Mikroskop. Ob das im normalen Zuchtsubstrat auch so abläuft darf bezweifelt werden; der Verlust von Körpersubstanz und Verdauungsmaterial legt eine erzwungenen Vorgang nahe.



Nematoden häuten sie viermal in ihrem Leben, wober die die alte Außenhaut (Cutikula) abgestreift wird. Neugeborene Mikrowürmchen erreichen die Geschlechtsreife mit 3 Tagen und bringen täglich - je nach Umweltbedingungen - bis 40 Junge zur Welt. Ihre Lebenserwartung beträgt 3 bis 4 Wochen.

Aufgrund der Zellkonstanz ist die embryonale Entwicklung sehr gut vorhersagbar da sie grundsätzlich bei jedem Individuum gleich verläft. De Nematode Caenorhabditis elegans wurde daher zu einem wichtigen Forschungsobjekt in der Entwicklungsbiologie und Genetik - vergleichbar mit der bekannten Drosophilafliege. Sein Genom wurde als erstes Genom eines Vielzellers vollständig sequenziert.




Zucht



Von allen Lebendfuttertieren ist die Zucht von Mikrowürmern wohl die einfachste und zuverlässigste. Es gibt zwei Standardrezepte:

  • Haferflocken mit Milch quellen lassen (heiße Milch beschleunigt das Quellen), etwas Trocken- oder besser Frischhefe zugeben.
  • Eine alte Semmel oder Semmelbrösel mit Milch einweichen, Trocken- oder Frischhefe zugeben.
    Ebenso funktionieren folgende weitere Varianten:

  • Salzlos angerührtes Kartoffelpüree aus Instantkartoffelbrei mit etwas Hefe
  • Paniermehl, mit Milch eingeweicht und etwas Hefe
  • Salzlos gekochter Reis, mit Milch und etwas Hefe
  • Paniermehl, mit Milch eingeweicht, etwas Hefe


Der größte Unterschied besteht darin dass manche Substrate, besonders die Semmel auch Stunden nach dem Einweichen immer noch nicht vollgesogen sind. Was nicht funktioniert ist hefehaltiges Zuckerwasser in das Watte als Substratersatz eingebracht wurde.


Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Kultur.
Mikrowürmchen
Kulturglas.


Es sollte sich während der Kultur gerade so viel Flüssigkeit im Glas befinden daß ein dünner Film über dem Substrat liegt. Bei beiden kann die Milch durch Wasser ersetzt werden. Daneben dürften sich an Stelle von Haferflocken eine Vielzahl weiterer Substrate eignen, z.B. altes Brot, Babybrei, Instantkartoffelbrei, evtl sogar Reis. Verwendet man Semmel oder Brot ist es mitunter schwierig die richtige Menge an Früssigkeit zu finden. Ich verwende nur Frischhefe; das ist ein lebender Organismus und vermehrt sich sobald er günstige Bedingungen vorfindet. Es genügt also eine kleine Menge Frischhefe (etwa erbsengroß), wichtige ist eine gute Durchmischung mit dem Substrat. Einige Tropfen Milch (oder Wasser) auf einem liegenden Löffel, das Stück Hefe drauf und mit den Finger schon mal vorverrühren. Dann ins Substrat geben und noch etwas umrühren.

Der Zusatz von Spirulinapulver kann die Effizienz steigern - falls das gewünscht ist, denn auch ein normaler Ansatz ist überaus ertragreich. Eine Zugabe von Zucker oder Traubenzucker ist nicht notwendig.

Als Behälter eignet sich alles was wasserdicht ist und was eine Deckelung zuläßt, also jedes Haushaltsglas, oder auch eine Colaflasche deren oberes Drittel zur leichteren Entnahme der Tiere abgeschnitten ist. Der Deckel sollte die Luftzirkulation bremsen aber nicht vollständig unterbinden. Ebenso empfehlenswert ist ein Schutz gegen Drosophila-Fliegen, die das Substrat für ihren eigenen Nachwuchs wohl auch als ziemlich lecker findet. Die billigste Methode um diese Fliegen abzuhalten ist ein Damenstrumpf aus Nylon. (Doppelpack beim Edeka für 69 ct.)

Bei normaler Raumtemperatur ist ein Zuchtansatz innerhalb von 5 Tagen eingefahren und damit reif zur ersten Entnahme von Mikrowürmchen. Der Deckel über auf den Zuchtbehälter verringert den Gasaustausch mit der Umgebungsluft. Die Gärungsprozesse im Substrat führen damit zu einer Erhöhung des Kohlendioxidanteils in der Luftschicht die sich über dem Substrat befindet (bei gleichzeitigem Sauerstoffmangel). Diesem Kohlendioxidüberschuß versuchen die Mikrowürmchen zu entgehen und kriechen am Glasrand entlang nach oben - und man kann sie bequem mit einer alten Zahnbürste, einem Wattestäbchen oder einem Pinsel aufnehmen.



Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Kultur. Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Kultur.
Mikrowürmchen klettern in großer Zahl die Gefäßwand hinauf.
Das ist der richtige Zeitpunkt um aus einer reifen Kultur Futtertiere zu entnehmen.



Keinesfalls sollte man Mikrowürmchen direkt aus dem Substrat entnehmen und ungewaschen verfüttern. Das Substrat ist stark mit Bakterien durchsetzt, von denen zwar die meisten Milchsäurebakterien sein dürften aber man kann sich da nie sicher sein. Hefe hat ebenfalls im Aquarienwasser nichts verloren. Von Gefäßrand entnommene Tiere sind sauber genug für wohl die meisten Fischarten (für Platys allemal), bei Fischbruten sollte man sie in jedem Falle waschen.

Um die Mikrowürmer zu waschen gibt man sie einfach in ein kleines Glas mit Leitungswasser. Einmal ordentlich schütteln und eine Minute warten. Die Mikrowürmchen sinken zu Boden während die Hefen und Bakterien durch ihre Kleinheit im Wasser schwebend bleiben. Den Überstand im Glas kann man vorsichtig abschütten.

Eine Vermehrung ist ohne Deckel genauso möglich, lediglich die Entnahme der Mikrowürmchen gestaltet sich schwieriger. Entfernt man den Deckel und wedelt Frischluft auf das Substrat, lassen sich die hochgekrochenen Würmchen wenige Momente später wieder zurück ins Substrat absinken. Kriechen die Würmchen nicht am Rand hoch ist die Belüftung zu "gut", oder die Temperatur ist zu niedrig.

Ebenfalls muß eine gewisse Populationsdichte erreicht sein, da die Individuen die am Rand weiter oben kleben sich auf die unteren aufstützen. Unabhängig vom Hochkriechen ist die Aktivität in einem Ansatz gut zu erkennen indem man die Oberfläche des Substrates schräg gegen das Licht hält - zahllose Kräuselungen und kleine Wellenbewegungen zeigen das Vorhandensein und Vermehrungsfreude von Panagrellus redivivus an.

Die Geruchsbelästigung ist minimal, um den leicht süßlichen Geruch wahrzunehmen muß man schon die Nase direkt über das Gefäß halten. Ein Ansatz hält etwa drei Wochen (dann steigt auch die Geruchsbelästigung an..). Ein Neuansatz ist dann fällig, den man mit einer etwa halbteelöffelgropßen Menge aus dem alten Substrat animpft.

Selbst bei Ansätzen die ziemlich gammlig aussehen führt das Einbringen von frischem Substrat zu einer erneuten Vermehrung der Mikrowürmchen. Selbst dann, wenn das Substrat vollständig vertrocknet und spröde ist, kann eine Zugabe von frischem Substrat (kräftig mischen!) den Ansatz wieder zu Leben erwecken.

Eine andere Methode, Mikrowürmchen zu entnehmen:


Mikrowürmchen - Panagrellus redivivus: Kultur.
alternative
Entnahme



Auf das Substrat wird wahlweise Kaffefilter, einige Lagen Küchenrolle oder einen anderen Stoff deckend aufgelegt. Die Mikrowürmchen wandern hindurch und können entweder mit einem weiteren Stück Stoff aufgenommen werden, aus dem die Tiere dann ausgewaschen werden oder man nimmt sie schlicht mit einem Löffel auf. Wirklich saubere Futtertiere an denen sicher kein Substrat mehr anhaftet sind auf diese Art leider auch nicht zu erzielen.




Nährwert und Bedeutung für die Fischzucht



Mikrowürmchen enthalten viel Eiweiß Fett ! Damit sind sie als ausschließliches Futter für ausgewachsene Fische ungeeignet. Sehr hilfreich sind sie aber als Aufzuchtfutter, besonders für schnellwachsende Jungfische wie Killifische. Nach Knaack liefern sie in der Frischsubstanz einen Proteinanteil von 10% und einen Fettanteil von 4,9%. Da die Außenhaut der Mikrowürmchen Kollagen und keratinähnliche Substanzen enthält (Keratin bildet z.B. Haare, Horn oder Federn) sind sie nicht unbedingt sehr leicht verdaulich. Die Praxis hat allerdings gezeigt daß die Verdauungstrakte der meisten Fischarten gut mit ihnen zurechtkommen.

Ein klassischer Trick, die Effizienz der Verfütterung deutlich zu steigern besteht darin, sie kontinuierlich zu verfüttern. Dazu nimmt man ein Stück einer Styroporplatte und bohrt ein etwa bleistiftdickes Loch hindurch in das man mit Filterwatte an der einen Seite wieder halbwegs verschließt. Bringt man Mirkowürmchen von der unverschlossenen Seite des Loches auf die Watte auf (anfeuchten!) und legt das ganze auf die Wasseroberfläche so schlängeln sich immer wieder einzelne Tiere bis nach unten durch und gelangen ins freie Wasser unter dem Styropor. Die Fische lernen meist recht schnell daß der Styroporschwimmer eine Nahrungsquelle darstellt und bleiben in dessen Nähe, so daß sie keinen Wurm verpassen. Das Styroporstück sollte eine Stärke von 2 cm aufweisen, das Watteknöllchen nur 1cm, damit eine deutliche Vertiefung entsteht, andernfalls schlängeln sich die Würmchen heraus und breiten sich auf der Styroporoberfläche aus. Das Watteknäuel möglichst dicht kneten, sonst sind nach 10 Minuten alle Mikros durch.

Mikrowürmchen sinken im Wasser langsam zu Boden, wo sie etwa 6 bis 8 Stunden überleben, einzelne Individuen auch deutlich länger.







Andere Nematoden in der Aquaristik



Neben den Mikrowürmchen Panagrellus redivivus gibt es noch zwei weitere Nematoden, die in der Aquaristik eingesetzt werden. Das ist zum einen der Walter-Wurm ("walter worm"), Panagrellus silusioides, der 2002 von Helmut Walter entdeckt und im gleichen Jahr der Aquaristik-Gemeinde vorgestellt wurde. Im Rahmen einer Kilifisch-Convention der San Francisco Bay Area Killifish Association wurde er quasi über Nacht berühmt. Er läßt sich genauso in Haferschleim kultivieren wie der Panagrellus redivivus, benötigt wohl aber etwas höhere Temperaturen. Er bleibt etwas kleiner als Panagrellus redivivus und soll unter Wasser länger überleben. (Unsichere Quellen zufolge läßt er sich sowohl durch Austrocknen als auch durch Einfrieren konservieren. Nach dem Auftauen setzt die Vermehrung quasi sofort wieder ein.)

Zweitens der Bananenwurm, Helicotylenchus multicinctus, der ebenfalls erst kürzlich entdeckt wurde und der als landwirtschaftlicher Schädling das Wurzelgeflecht von Bananenstauden befällt. Er ist noch kleiner als der Walterwurm und nur halb so groß wie der Mikrowurm. Zur Kultur setzt man dem Haferschleim etwas alte Banane zu. Auch er benötigt etwas höhere Temperaturen als der Mikrowurm Panagrellus redivivus.

Diese beiden Nematoden scheinen eher im englischen Sprachraum Verwendung zu finden, wo Züchter regelmäßig in Verzückung fallen wenn sie über ihre Vermehrungsfreude berichten.










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