Les 13 (klas 7–9): Kenmerken en Klassen van Platwormen – Bouw, Levenscyclus en Aanpassing aan Parasitisme

Les 13. 7e–9e klas.
Lezing. Stam Platwormen

Algemene kenmerken van de platwormen
Aantal soorten: ongeveer 25.000.
Leefomgeving: Komt wereldwijd voor in vochtige milieus, inclusief weefsels en organen van andere dieren.
Bouw: Platwormen zijn de eerste meercellige dieren waarbij zich in de evolutie bilaterale symmetrie, drie kiemlagen, echte organen en weefsels ontwikkelden.
Bilaterale (tweezijdige) symmetrie betekent dat je een denkbeeldige as door het lichaam kunt trekken, waarbij de rechterkant een spiegelbeeld is van de linkerkant.
Tijdens de embryonale ontwikkeling van dieren met drie kiemlagen ontstaan drie celbladen:
– uitwendige ectoderm,
– middelste mesoderm,
– inwendige endoderm.
Uit deze lagen ontwikkelen zich specifieke organen en weefsels:
– uit de ectoderm ontstaan de huid (epitheel) en het zenuwstelsel;
– uit de mesoderm – spier- en bindweefsel, voortplantings- en uitscheidingssystemen;
– uit de endoderm – het spijsverteringsstelsel.

Bij platwormen is het lichaam afgeplat in de rug-buik richting. Er is geen lichaamsholte; de ruimte tussen de inwendige organen is opgevuld met mesodermale cellen (parenchym).
Ze hebben een huid-spierzak, bestaande uit één laag huidcellen en drie spierlagen: circulaire, longitudinale en dorsoventrale spieren. Bij parasitaire soorten wordt de huid beschermd door een cuticulaire laag – het tegument.
Bloedvaten- en ademhalingsstelsel ontbreken. Gasuitwisseling gebeurt via het gehele lichaamsoppervlak. Bij darmparasieten is er sprake van anaërobe (zuurstofloze) ademhaling. Vrijlevende soorten (klasse trilhaarwormen) zijn aeroben.
Het spijsverteringsstelsel omvat een mond, keel en een blinde darm. Voedsel wordt opgenomen en onverteerde resten uitgescheiden via de mond. Bij lintwormen ontbreekt het spijsverteringsstelsel volledig – zij nemen voedingsstoffen op via het gehele lichaamsoppervlak terwijl ze in de darm van de gastheer leven.
Uitscheidingsorganen – protonefridia. Deze bestaan uit vertakte buisjes die aan één uiteinde vlamcellen (met trilharen) bevatten, gelegen in de parenchym. Binnenin de vlamcellen bevindt zich een bundel trilharen (vlam), waarvan de beweging lijkt op flikkering van vuur (daar komt de naam vandaan). De vlamcellen nemen afvalstoffen op uit de parenchym en de trilharen transporteren deze naar het buisje. De buisjes monden uit aan het lichaamsoppervlak via uitscheidingsporiën.

Voortplanting en ontwikkeling:
Platwormen zijn hermafrodieten. Geslachtscellen rijpen in de voortplantingsorganen (gonaden). Een hermafrodiet bezit zowel testes (mannelijk) als ovaria (vrouwelijk). Bevruchting is inwendig, meestal kruisbevruchting – wormen wisselen zaadcellen uit.
Bij vrijlevende soorten is er directe ontwikkeling: uit het ei komt een jong dier. Bij parasieten is er indirecte ontwikkeling: uit het ei komt een larve, met gastheerwissels tijdens de ontwikkeling.

KLASSE TRILHAARWORMEN
De melkwitte planaria is een klein waterdier, volwassen exemplaren zijn ~25 mm lang en ~6 mm breed, lichaam plat, melkwit. Aan de voorzijde bevinden zich twee ogen die licht en donker onderscheiden, en een paar palpen (chemoreceptoren) die nodig zijn om voedsel te vinden.
Planaria bewegen met behulp van trilharen op hun huid en door samentrekking van spieren in de huid-spierzak. De ruimte tussen de spieren en inwendige organen is opgevuld met parenchym, waarin intermediaire cellen voorkomen die instaan voor regeneratie en aseksuele voortplanting.
Planaria zijn predatoren en eten kleine dieren. De mond bevindt zich aan de buikzijde, dichter bij het midden van het lichaam; vandaar vertrekt een gespierde keel die zich splitst in drie takken van een blinde darm. De planaria zuigt haar prooi leeg via de keel. In de darm vindt vertering plaats door enzymen (extracellulair), maar ook door darmcellen zelf (intracellulaire vertering). Onverteerde resten verlaten het lichaam via de mond.

Voortplanting en ontwikkeling:
Trilhaarwormen zijn hermafrodieten. Bevruchting is kruisbevruchting. De bevruchte eieren worden in een cocon gelegd, die op onderwaterobjecten wordt bevestigd. Ontwikkeling is direct.

KLASSE ZUIGNDARMEN

Voortplanting en ontwikkeling:
Leverbotten zijn hermafrodieten met goed ontwikkelde voortplantingssystemen. Ontwikkeling is complex, met gastheerwissels en generatiewisseling. Meestal zijn er twee gastheren: een tussengastheer en een eindgastheer. De tussengastheer is het organisme waarin de parasiet zich aseksueel voortplant – bij de leverbot zijn dit verschillende soorten weekdieren. De eindgastheer is het organisme waarin seksuele voortplanting plaatsvindt – mens of andere gewervelden.
De eieren van de leverbot komen via de lever in de darm van de gastheer terecht en verlaten het lichaam met de ontlasting. Voor verdere ontwikkeling moet het ei in water terechtkomen. Daaruit komt een met trilharen bedekte larve (miracidium), die even vrij rondzwemt en zich vervolgens in een slak (grote poelslak) nestelt. Hier verliest de larve zijn trilharen, groeit en ondergaat aseksuele voortplanting, waarbij meerdere volgende larven (cercariën) ontstaan, met een staart. Ze verlaten de slak en zwemmen actief rond. Vervolgens hechten ze zich aan waterplanten, verliezen hun staart, vormen een omhulsel en worden cysten. In deze toestand kunnen ze lang overleven. Runderen raken besmet door besmet water te drinken of besmet gras te eten. In de darm van de eindgastheer komt de jonge leverbot uit de cyste, dringt in bloedvaten en bereikt de lever. Ontwikkeling van de leverbot is afhankelijk van toeval, daarom produceert hij veel eieren en vindt voortplanting ook in het larvestadium plaats.

Afbeelding. Ontwikkeling van de leverbot:
1 – volwassen worm-parasiet;
2 – ei;
3 – miracidium;
4 – sporocyst;
5 – redia;
6 – cercaria;
7 – metacercaria (adolescaria).

KLASSE LINTWORMEN

Runderlintworm
Lengte: 4–12 meter. Lichaam bestaat uit kop met zuignappen, nek en een strobila van segmenten. De jongste segmenten zitten bij de nek, de oudste – gevuld met eieren – bevinden zich aan het achtereinde en laten los.

Voortplanting en ontwikkeling:
Runderlintworm is hermafrodiet: elk segment bevat een ovarium en vele testes. Zowel kruisbevruchting als zelfbevruchting komt voor. De achterste segmenten, gevuld met rijpe eieren, laten los en verlaten het lichaam met de ontlasting. Runderen (tussengastheer) kunnen besmet raken door gras met eieren te eten. In de maag komen larven met zes haken vrij, die via de darmwand het bloed in gaan, zich verspreiden en zich in de spieren nestelen. Daar groeien ze uit tot blaasvormige larven (finnen) met een kop erin.
Mensen raken besmet door onvoldoende verhitte besmette rundvlees te eten. In de maag komt de kop vrij, hecht zich vast aan de darmwand, en er ontstaan nieuwe segmenten – de worm groeit. Runderlintworm scheidt giftige stoffen af die spijsverteringsproblemen en bloedarmoede veroorzaken.

Varkenslintworm
Ontwikkeling is vergelijkbaar met de runderlintworm. De tussengastheer kan behalve varken en everzwijn ook de mens zijn – in dat geval ontwikkelen finnen zich in menselijke spieren.

Brede lintworm
Heeft twee tussengastheren: eerst een watervlo (cyclops), daarna een vis die de watervlo opeet. Eindgastheer is mens of roofdier dat besmette vis eet.

Echinococcus
Lintworm waarvan de eindgastheer hond, wolf, jakhals, zelden kat of mens is. Lengte: 3–5 mm. Lichaam bestaat uit kop (met 4 zuignappen en 2 rijen haken) en 3–4 segmenten. Het laatste, rijpe segment beslaat de helft van het lichaam.
Eieren verlaten de darm met de ontlasting en kunnen op de vacht van het dier terechtkomen.
Tussengastheer: koe, schaap, varken of mens. Besmetting gebeurt via inslikken van eieren (via gras of slechte hygiëne). In de darm komt een larve vrij, dringt in het bloed en verspreidt zich naar lever, longen, spieren, botten enz.
Daar ontwikkelt zich een blaasvormige larve – echinococcus. Elke larve vormt een blaas met binnenin dochter- en kleindochterblazen waarop vele koppen ontstaan, vergelijkbaar met volwassen wormen.
De blazen groeien langzaam, kunnen groot worden. Verwijderen kan alleen chirurgisch.
Eindgastheer raakt besmet door het eten van een besmet dier met echinococcus-blazen.

Nieuwe begrippen en termen:
mesoderm, huid-spierzak, tegument, hypoderm, reductie, protonefridia (vlamcellen), orthogon, strobila, ganglion, gonaden, hermafrodiet, directe en indirecte ontwikkeling, eindgastheer en tussengastheer, miracidium, cercaria, fin, segment, gewapende en ongewapende lintworm.

Vragen
Wie wordt tussengastheer genoemd? En wie eindgastheer?
Wat is het verschil tussen de huid van vrijlevende en parasitaire wormen?
Waarom worden parasitaire wormen niet verteerd in de darm van de gastheer?
Waarom hebben parasieten een hoge vruchtbaarheid?
Welke aanpassingen aan parasitisme zijn er bij platwormen?
Waarom is het gevaarlijk om ongekookt water te drinken of te zwemmen in de buurt van vee? Waarom is het belangrijk je handen met zeep te wassen na contact met dieren?
Voor welke wormen is zuurstof dodelijk?
Welke evolutionaire vernieuwingen (aromorfosen) leidden tot het ontstaan van de stam Platwormen?