Miniatűr „földigiliszták”: a televényférgek

Bizonyára mindenki hallott már földigilisztákról és eme állatok ökológiai jelentőségéről. Most egy olyan állatcsoport bemutatása következik, amelynek a tagjai lényegében ugyanazt az ökológiai szerepet töltik be a talajban, mint a földigiliszták, ennek ellenére csak kevesen ismerik őket.

Szerző: Nagy Hajnalka (Magyar Természettudományi Múzeum, Talajzoológiai gyűjteménycsoport)

 iceworm2.jpg

Gleccserjégben megfigyelhető jégféreg

 

Egy kis rendszertan

A televényférgek (Enchytraeidae) családja a földigilisztákhoz hasonlóan a gyűrűsférgek (Annelida) törzsén belül a nyeregképzők (Clitellata) osztályába tartozik. Nevüket a televényről kapták, ami a szerves anyagokban gazdag talaj régies elnevezése. A tudományos világ számára a televényférgek már régóta ismertek, ugyanis az első fajukat még 1774-ben írták le. Azóta igen szép növekedést tapasztalhatunk, mivel már legalább 30 genust és több, mint 700 fajt ismerünk, a folyamatos kutatómunkáknak köszönhetően pedig ezek a számok tovább fognak emelkedni.

 

televenyferegtenyeszet.jpg

Televényféreg-tenyészet (fotó: R. M. Schmelz)

Hol élnek?

Ezeknek az állatoknak a többsége talajban él, a szerves anyagokban gazdag talajokat részesítik előnyben. Megtalálhatók különböző erdők talajában, a vizek partjai mentén felhalmozódó nedves parti törmelékben, mocsarakban, száraz sziklagyepekben, akár még korhadó fatörzsekben és mohaszőnyegekben, valamint a vizek parti zónájában is, de nem minden fajuk szárazföldi. A Marionina és Lumbricillus genusokban tengeri fajokat is találunk, a Grania genus tagjai pedig kizárólag a tengerfenék iszapjának lakói. Vannak olyan televényféreg fajok is, amelyek nem éppen szokványos élőhelyeken lelhetők fel. Arslan és munkatársai 2018-ban a Törökországban található Van-tóból írtak le egy új fajt (Enchytraeus polatdemiri), amelyet a tó iszapjában élő gerinctelen fauna feltárása során fedeztek fel. A Van-tó a Föld harmadik legnagyobb zárt tava a Kaszpi-tenger és az Issyk-Kul-tó után, emellett a legnagyobb szikes tó a világon. Ez a felfedezés azért is említésre méltó, mert ez az első alkalom a világon, hogy szikes tóban találtak televényférgeket. Ennél is extrémebb viszont a jégféreg (Mesenchytraeus solifugus) élőhelye. Ez a faj Észak-Amerika nyugati partjának gleccsereiben él és a gleccseren található algákat fogyasztja (Emery 1898). A jégférgek nem csak amiatt különlegesek, mert egész életüket a gleccserekben töltik, hanem azért is, mert a többi televényféreggel ellentétben fekete színűek. Ha vertikális elhelyezkedésüket nézzük, a televényférgek legalább 70 százaléka az avarszintben és a talaj felső öt centiméterében tartózkodik, a hőmérséklettől és a nedvességtől függően mozognak a talaj felsőbb és alsóbb rétegei között. Kivételt e tekintetben is találunk egy olyan faj (Fridericia profundicola) „személyében”, amely a többi fajjal ellentétben a 45-125 cm mélységet kedveli.

 

iceworm1.jpg

Jégféreg példány gleccserjégen (fotó)

 

Hogy néznek ki?

A televényférgek kistestű állatok, méretük általában pár millimétertől néhány centiméterig terjed. Az eddig ismert legapróbb faj (Marionina eleonorae) testhossza mindössze 0,95-1,38 mm. Az eddig leírt legnagyobb fajba (Mesenchytraeus grandis) tartozó leghatalmasabb példány testhossza 17 cm volt és 105 szelvénnyel bírt, így „televényféreg-mércével” mérve igazi óriásnak számít. A televényférgek általában fehér színűek, mert a kültakarójuk nem tartalmaz pigmenteket, de léteznek pigmentált fajok is. A pigmentált fajok színe lehet piros, sötétbarna, vagy fekete (mint a már bemutatott jégférgek), emellett van köztük olyan is, amelynél a sötétbarna hátoldalon sárgásfehér foltok láthatók. A sötét szín a gleccserek felszínén és a tundra felső zuzmó-moha szőnyegében élő fajok jellemzője, valószínűleg az UV-sugárzás elleni védelmet biztosítja. Pigmentált fajokat egyébként több genusban is találunk, egy, a szubantarktikus szigetek tengerparti szikláin élő faj (Lumbricillus griseus) sötétszürke színű. Vannak olyan fajok, amelyeknél a vér piros vagy sárga, ebben az esetben a vér színe határozza meg a színüket. Más fajoknál pedig fénytörő szemcsék találhatók a coelomasejtekben, ezért az állatok élénk fehér színűek.

 

erseus2019_article_thepopularmodelannelidenchytra.jpg

Enchytraeus albidus egyed tengerparti sziklán (fotó: Erséus és mtsai. 2019)

 

Életmódjuk

Ezek az apró állatok szaprofág életmódot folytatnak, tehát bomló növényi maradványokkal és kicsi talajrészecskékkel táplálkoznak, de vannak köztük olyanok is, amelyek mikroorganizmusokat, gombákat fogyasztanak. Parazita fajokat eddig még nem fedeztek fel, de vannak olyan fajaik, amelyeknél korábban már felmerült a parazitizmus gyanúja. Ilyen egy földigiliszták háti felületére tapadva élő faj (Aspidodrilus kelsalli), amely nagy valószínűséggel a testfelület váladékában megragadó talajrészecskékkel, baktériumokkal, esetleg magával a váladékkal táplálkozik, ezért inkább ektokommenzalista, mint parazita. Testfelépítése eme életmódnak megfelelően módosult, lapított, sertéi a kapaszkodást segítik elő. Ektokommenzalistának tekinthető még egy olyan faj (Enchytraeus parasiticus), amit nem éppen hétköznapi helyen, egy rák kopoltyúüregében találtak a csendes-óceáni Clarion-szigeten. A televényférgek hímnősek, ivarosan, kölcsönös megtermékenyítéssel szaporodnak, azonban vannak köztük olyan fajok is, amelyek képesek egy igen érdekes mechanizmussal, fragmentálódással szaporodni. Ezek a fajok azért is különlegesek, mert az eddigi ismeretek szerint képesek váltani a fragmentáció [az egyedek kis darabokra (fragmentumokra) darabolódnak fel, a fragmentumok fejlődnek új egyedekké] és az ivaros szaporodás között. Ismertek még olyan fajok is, amelyek partenogenetikusan (szűznemzéssel) szaporodnak. A legtöbb faj kokonokat rak le a kölcsönös megtermékenyítés után, a kokonokba változó számú pete (1-44) kerülhet.

 

Ökológiai jelentőségük

A természetes élőhelyek közül ezek az állatok az erősebben savanyú talajú fenyvesekben élnek a legnagyobb egyedszámban. A 70-es években Barrow környékén (Alaszka) elvégzett vizsgálatok során megállapították, hogy a tundrán a televényférgek alkotják a gerinctelen állatok biomasszájának 65%-át, földigilisztákat viszont nem találtak. Nagy valószínűséggel a televényférgek veszik át a földigiliszták szerepét az északi területek ökoszisztémáiban. Korábbi tanulmányok szerint az ember által hasznosított élőhelyek közül a hagyományos művelés alatt álló talajokban a televényférgek mutatják a legnagyobb egyedszámot a talaj fauna tagjai között. A nagy egyedszám mellett az ökológiai jelentőségüket tovább növeli, hogy szaprofág életmódot folytatnak, tehát részt vesznek a szerves anyagok lebontásában. Ásó tevékenységüknek köszönhetően szerepet játszanak a minerális szemcsék szerves anyaggal történő elkeverésében, valamint a talajpórusok és szemcsék alakításában, ezáltal befolyásolhatják a talajszerkezetet és a talaj levegőzöttségét. Különböző táplálkozási kísérletekkel kimutatták, hogy egyes nagytermetű fajok avarleveleket fogyasztanak, az erdők lombavarjának lebontásában játszott szerepük pedig nem elhanyagolható. A televényférgek biológiájának és az ökoszisztémákban játszott szerepük megismerésének köszönhetően egyre több talaj ökotoxikológiai vizsgálatban kezdték őket modellszervezetként alkalmazni. Elsőként a savas esők által okozott problémákat vizsgálták Németországban és az északi országokban még az 1970-es és 80-as években. A savas esők kedvezőtlen hatása és az erdőpusztulások ellen több országban erdőtrágyázással és meszezéssel kezdtek védekezni, így megkezdődött ezen beavatkozások hatásának vizsgálata is. Időközben megindult a különböző nehézfémszennyezéseknek, növényvédő szereknek és egyéb kémiai szennyező anyagoknak a talaj élővilágára gyakorolt hatásának kutatása, amelyekben szintén televényférgeket alkalmaztak tesztállatként, ezek a kutatások manapság is zajlanak. Bevezették az úgynevezett „International Ringtest”-et, ahol meghatározott televényféreg fajokat (pl. Enchytraeus albidus, Enchytraeus crypticus) használnak tesztelésre azonos laboratóriumi körülmények között, ugyanazon módszerekkel több országban, egy időben. A fentebb említett Enchytraeus albidus talán ismerős lehet azoknak, akik halakat tartanak otthon, mivel ez a faj haleledelként kereskedelmi forgalomban is kapható. További kutatások szerint a televényférgek úgynevezett bioindikátor szervezetként is alkalmazhatók a talajok ökológiai osztályozásában és értékelésében.

rotaetal2018_1.jpg

Biolumineszcens Henlea egyed (fotó: Rota és mtsai. 2018)

 

Kék fények a sötétben

Érdekesség, hogy vannak olyan televényféreg fajok, amelyek biolumineszcenciával rendelkeznek, azaz képesek világítani. Az első biolumineszcens fajt (Fridericia heliota) az oroszországi Krasznojarszk régió erdőinek talajában találták meg 1990-ben. A vizsgálatok szerint a fénykibocsátás mechanikai vagy kémiai ingerlés hatására következik be és az állat testfalából történik. A Fridericia heliota fénykibocsátó rendszere kék fényt állít elő és öt komponensből áll: luciferáz enzim, luciferin molekula, ATP molekula, magnézium ionok és oxigén. Rota és munkatársai 2018-ban két új biolumineszcens faj, a Henlea petushkovi és Henlea rodionovae leírását közölték. Az előbbit a Fridericia heliota-hoz hasonlóan a Krasznojarszk régióban találták meg, az utóbbi faj egyedeit szintén a Krasznojarszk régióban, de emellett az Irkutszk régióban is. A fénykibocsátás a két Henlea faj esetében főleg irritáció hatására kiválasztott nyálkából történik, amely lumineszcens coelomasejteket tartalmaz, de végbemehet a testfalban is. Fénykibocsátó rendszerük kékeszöld fényt hoz létre és a következő komponensekből tevődik össze: luciferáz enzim, luciferin molekula, ATP molekula, kalcium ionok és oxigén. A fentebb bemutatott fajokon kívül más fénykibocsátó televényféreg fajt még nem fedeztek fel, ez azonban nem jelenti azt, hogy ne létezhetne több faja is ezeknek a különleges állatoknak.

dubinnyi2015_1.jpg
Biolumineszcens Fridericia heliota egyedek és élőhelyük (fotók: Dubinnyi és mtsai. 2015)
 
 
 
Felhasznált irodalom
Abrahamsen, G., Hovland, J. és Hågvar, S.(1978) Effects of artificial acid rain and liming on soil organisms and the decomposition of organic matter. In: Hutchinson, T.C. & Havas, M. (eds.) Effects of Acid Precipitation on Terrestrial Ecosystems. Plenum Press, New York, pp. 341-362.
Arslan, N., Timm, T., Rojo, V., Vizcaíno, A. és Schmelz, R.M. (2018) A new species of Enchytraeus (Enchytraeidae, Oligochaeta) from the profundal of Lake Van, the world’s largest soda lake (Turkey, East Anatolia). Zootaxa, 4382: 367-380.
Castro-Ferreira, M.P., Roelofs, D., van Gestel, C.A.M., Verweij, R.A., Soares, A.M.V.M. és Amorim, M.J.B. (2012) Enchytraeus crypticus as model species in soil ecotoxicology. Chemosphere, 87: 1222-1227.
Coates, K.A. (1990) Redescriptions of Aspidodrilus and Pelmatodrilus, enchytraeids (Annelida, Oligochaeta) ectocommensal on earthworms. Canadian Journal of Zoology, 68: 498-505.
Dózsa-Farkas, K. (2002) Mit érdemes tudni a televényférgekről (Enchytraeidae, Annelida)? Állattani közlemények, 87: 149-164.
Dubinnyi, M.A., Tsarkova, A.S., Petushkov, V.N., Kaskova, Z.M., Rodionova, N.S., Kovalchuk, S.I., Ziganshin, R.H., Baranov, M.S., Mineev, K.S. és Yampolsky, I.V. (2015) Novel Peptide Chemistry in Terrestrial Animals: Natural luciferin analogues from the bioluminescent earthworm Fridericia heliota. Chemistry A European Journal, 21: 1-7.
 
Emery, C. (1898) Sur un oligochète noir des glaciers de l'Alaska. Revue Suisse de Zoologie, 5 (Supplementum): 21-22.
 
Erséus, C., Klinth, M.J., Rota, E., Wit, P.D., Gustafsson, D.R. és Martinsson, S. (2019) The popular model annelid Enchytraeus albidus is only one species in a complex of seashore white worms (Clitellata, Enchytraeidae). Organisms Diversity & Evolution, 19: 105–133.
Graefe, U. (1989) Der Einfluß von sauren Niederschlägen und Bestandeskalkungen auf die Enchytraeidenfauna in Waldböden. Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie, 17: 597- 603.
Graefe, U. (1990) Untersuchungen zum Einfluß von Kompensationkalkung und Bodendearbeitung auf die Zersetzerfauna in einem bodensauren Buchenwald- und Fichtenforst-Ökosystem. In: Gehrmann, J. (ed.): Umweltkontrolle am Waldökosystem. Forschung und Beratung, Reihe C, Münster, 48: 232-241.
MacLean, S.F., Douce, G.K., Morgan, E.A. és Skeel, M.A. (1977) Community organisation in the soil invertebrates of Alaskan arctic tundra. In: Lohm, U. & Persson, T. (eds.) Soil organisms as components of ecosystems, pp. 90-101.
Pelosi, C. és Römbke, J. (2016) Effects of agricultural land use and management practices on Enchytraeidae (Oligochaeta, Annelida). Soil Biology and Biochemistry, 100: 255-263.
Pelosi, C. és Römbke, J. (2018) Enchytraeids as bioindicators of land use and management. Applied Soil Ecology, 123: 775-779.
Rodionova, N.S., Rota, E., Tsarkova, A.S. és Petushkov, V.N. (2017) Progress in the study of bioluminescent earthworms. Photochemistry and Photobiology, 93: 416-428.
Rota, E. (1995) Italian Enchytraeidae (Oligochaeta) I. Bollettino di Zoologia, 62: 183-231.
Rota, E., Martinsson, S. és Erséus, C. (2018) Two new bioluminescent Henlea from Siberia and lack of molecular support for Hepatogaster (Annelida, Clitellata, Enchytraeidae). Organisms Diversity & Evolution, 18: 291-312.
Römbke, J. és Moser, T. (2002) Validating the enchytraeid reproduction test: organisation and results of an international ringtest. Chemosphere, 46: 1117-1140.
Römbke, J., Jänsch, S., Höfer, H., Horak, F., Roß-Nickoll, M., Russell, D., Burkhardt, U. és Toschki, A. (2013) State of knowledge of enchytraeid communities in German soils as a basis for biological soil quality assessment. Soil Organisms, 85: 123-146.
Römbke, J., Schmelz, R.M. és Pelosi, C. (2017) Effects of organic pesticides on enchytraeids (Oligochaeta) in agroecosystems: laboratory and higher-tier tests. Special issue on “Non Target Effects of Pesticides on Organisms Inhabiting Agroecosystems”. Frontiers in Environmental Science, 5 article 20.
Schmelz, R.M. és Collado, R. (2015) Checklist of taxa of Enchytraeidae (Oligochaeta): an update. Soil Organisms, 87: 149-152.
Shain, D.H., Carter, M.R., Murray, K.P., Maleski, K.A., Smith, N.R., McBride, T.R., Michalewicz, L.A. és Saidel W.M. (2000) Morphologic characterization of the ice worm Mesenchytraeus solifugus. Journal of Morphology, 246: 192–197.

A bejegyzés trackback címe:

https://mttmuzeum.blog.hu/api/trackback/id/tr1016703810

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.

Hirdetés

Látogasd meg honlapunkat, lájkolj és kövess minket! Facebook, Twitter, YouTube, Tumblr, Pinterest

logo_jpg.jpg

mti_hirfelhasznalo.jpg

Facebook oldaldoboz

Friss témák

Rovatok

Szerzők

Információk, ajánlók

 

 

 

 

Naptár

október 2022
Hét Ked Sze Csü Pén Szo Vas
<<  < Archív
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31
süti beállítások módosítása