Word donateur van Wikisage en help Wikisage groeien!

Regenwormen

Uit Wikisage

Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdartikel.png Zie ook : Regenwormen (spel) voor het gelijknamige spel.

De regenwormen oftewel Lumbricidae behoren tot de orde van de Haplotaxida, de gelede oligochaeten.

Er zijn verschillende soorten regenwormen. In Nederland en België komen 25 soorten voor. Wereldwijd zijn er meer dan 2200 soorten bekend. Ze komen overal voor behalve in droge klimaten en op Antarctica. Ze variëren in lengte van 2 cm tot meer dan 300 cm en 8 mm dikte (Megascolides australis).

Er zijn diepgravers die diepe verticale gangen maken zoals de veel voorkomende dauwpier of regenworm Lumbricus terrestris, die 9 tot 30 cm lang wordt en de rode worm Lumbricus rubellus, die tot 15 cm lang wordt. De dauwpier leeft vlak onder het grondoppervlak en laat boven op de grond hoopjes uitwerpselen achter.

Er zijn er ook die in de strooisellaag leven zoals de mestpier Eisenia fetida, die 6 tot 13 cm lang wordt en door zijn rode kleur en soms oranje dwarsbanden in Amerika wel tijgerworm wordt genoemd. Verder komt de grijsblauwe Allolobophora caliginosa veel voor.

In humusarme grond kunnen 62 wormen en in humusrijke grond zelfs meer dan 432 wormen per m² voorkomen.

Bij het trillen van de grond kruipen de regenwormen uit de grond. Dit kan door de loopbewegingen van dieren of door menselijk handelen met behulp van een stok of greep. En onder natuurlijke omstandigheden door het vallen van regendruppels op de aarde. Regenwormen zijn vooral 's nachts actief. In de winter kruipen ze dieper de grond in en gaan in een soort winterslaap ('diapause').

Inhoud

Lichaamsbouw

Segmentering

De regenworm bestaat uit talrijke segmenten. Aan elk segment zitten nauwelijks uit de huid stekende setea die uit chitine en proteïne zijn opgebouwd. Elk segment heeft vier paar seteas die door afzonderlijke spieren bewogen kunnen worden. Het aantal segmenten neemt met het ouder worden toe doordat in een speciale groeizone vlakbij het uiteinde nieuwe segmenten ontstaan. Vooraan, na ongeveer het dertigste segment, zit bij volwassen regenwormen een verdikking, clitellum genoemd.

Huidspierlaag

Aan de buitenkant van het gehele lichaam van de regenworm zit een laag van huidspieren. Aan de buitenkant zit een eencellige laag van epidermiscellen, waarin enkele kliercellen- en zintuigcellen voorkomen. De epidermis is bedekt met een cuticula. Onder de epidermis zit een laag dwarsgestreept spierweefsel, met daaronder een dikke laag glad spierweefsel.

Spijsverteringsstelsel

Een soort bovenlip (prostomium) hangt aan het kopeinde over de mond. De mondopening begint net na het eerste segment en gaat door tot in de darm, die door het gehele lichaam van de regenworm loopt. Het begin van de darm bestaat uit een spierloze keel (farynx), die overgaat in een slokdarm (oesofagus). Deze slokdarm bestaat achtereenvolgend uit kalkzakjes, een spierloze 'krop' en gespierde magen. Hierin wordt het plantaardige voedsel met behulp van zandkorreltjes gelijkmatig vermalen (op dezelfde wijze als bij kippen maar die doen het met behulp van steentjes). Hierna zit de lange middendarm, die over de hele lengte op de rugzijde een uitstulping (typhlosolis) heeft, waardoor de middendarm een inwendig grotere oppervlakte heeft. Aan het eind zit de anus.

Uitscheidingsorganen

In elk segment met uitzondering van de eerste drie en het laatste segment zitten links en rechts van de darm uitscheidingsorganen (nephridiums), die bestaan uit een lang in lussen gevouwen uitscheidingskanaal met aan het eind een urineblaas. Een trechter met wimpers die in het voorliggende segment oprijst, vangt de uitscheidingsstoffen op. Elk uitscheidingsorgaan (nephridium) is voor de zuurstoftoevoer omgeven door bloedvaten.
De zuurstof is nodig voor het uitscheidingsproces van urinezuur, urine, ammoniak en zouten, voor het terugwinnen van water en het vormen van organische verbindingen.

Secundaire lichaamsholte

Tussen de darm en de huidspierlaag zit in elk segment de secundaire lichaamsholte (coeloom). De secundaire lichaamsholten van de aangrenzende segmenten worden door dunne dwarswanden (dissepimente) van elkaar gescheiden. De secundaire lichaamsholten zijn met een vloeistof gevuld en staan onder druk, waardoor er een hydrostatisch skelet gevormd wordt dat de regenworm de nodige stevigheid geeft.

Zenuwstelsel

Regenwormen hebben een hoog ontwikkeld zenuwstelsel dat wordt onderverdeeld in hersenen (supra-oesofagaal ganglion; een boven de slokdarm liggende zenuwknoop bestaande uit meerdere zenuwcellen en -vezels), buikmerg en segmentzenuwen. De hersenen bestaan uit twee cerebraalganglions en liggen in het derde segment vlak voor het begin van de keel (farynx) aan de rugzijde (dorsaal) van de darm. Van daaruit gaan talrijke zenuwen naar de bovenlip (prostomium). Keelgatverbindingen verbinden het supra-oesofagaal ganglion aan beide zijden van de voordarm met het aan het begin van het vierde segment aan de buikzijde (ventraal) van de darm liggende suboesofagaal ganglion (onder de slokdarm liggende zenuwknoop). De hersenen gaan over in een hoofdzenuwstreng dat aan de buikzijde ligt en het buikmerg wordt genoemd. Het buikmerg heeft de vorm van een paarsgewijs opgezet touwladderzenuwsysteem. In elk segment zit een verdikking met aftakkingen naar de huidspierlaag.
Ogen ontbreken. De regenworm is echter wel aan de voor- en achterkant lichtgevoelig. Ook is de regenworm gevoelig voor trillingen.

Bloedsomloop

De regenworm heeft geen speciale ademhalingsorganen, maar wel een sterk vertakt gesloten bloedvatensysteem, waarmee door de huid zuurstof opgenomen wordt en uit de darm opgenomen voedingsstoffen worden getransporteerd.
Het systeem bestaat uit een rugvat dat het bloed van achter naar voren stuwt en een buikvat waardoor het bloed van voren naar achteren stroomt. Het rugvat pompt door samentrekking het bloed naar voren in de harten. In elk segment verbinden tussenkanaaltjes deze twee hoofdvaten, die op de plaats van het spijsverteringsorgaan zo dik zijn dat ze laterale harten genoemd worden. Het aantal harten varieert met de soort. De regenworm heeft tien harten.
Het bloed bestaat uit rode bloedlichaampjes met daarin de hemoglobine en bloedplasma. Daarnaast komen er kleurloze bloedlichaampjes (Amoebocyten) in het bloed voor, die meestal tegen de vaatwanden liggen. Het hemoglobine bestaat niet zoals bij de mens uit vier maar uit 24 verschillende typen en heeft een molecuulgewicht van 3.840.000 dalton.

Voortbeweging

Regenwormen leven onder de grond en kunnen zich daar voortbewegen door het afscheiden van een slijmlaagje en de kleine borsteltjes (setae), die op elk segment zitten. Door de aarde op te eten en door samentrekking van de spieren gaat de worm vooruit. Hierbij wordt het organische materiaal gedeeltelijk verteerd en de overgebleven aarde goed gemengd weer afgegeven. Vaak zijn ook boven op de grond de uitwerpselen als hoopjes te zien.

Voortplanting

Regenwormen zijn tweeslachtig (hermafrodiet), maar een regenworm kan niet zijn/haar eigen eitjes bevruchten. Elke regenworm heeft zowel een mannelijk als een vrouwelijk geslachtsorgaan. De testis en een opening vormen het mannelijk orgaan. Ovaria, eileiders en een opening vormen het vrouwelijke orgaan. Daarnaast hebben ze spermazakjes, waarin het sperma van de partner wordt opgevangen. De dauwpier copuleert boven de grond, andere soorten in de grond. Na de paring ontstaat pas na enige tijd, lang nadat de regenwormen uit elkaar gegaan zijn, bij de zadels (clitellum) een slijmband. De regenworm schuift achteruitkruipend uit de slijmband, waarbij de eitjes en het sperma in de slijmband komen. Aan het eind van het lichaam sluit de slijmband en vormt zo een cocon. Na enkele weken komen hieruit de nieuwe wormpjes, die nog enkele weken nodig hebben om volgroeid te raken.

Herstellingsvermogen

Regenwormen hebben een tamelijk groot herstellingsvermogen (regeneratie). Soorten met een rood gepigmenteerde huid bezitten dit vermogen niet[1] Regeneratie vindt bijna uitsluitend plaats aan verwondingen aan het achterlijf. Doordat zich ter plaatse van de verwonding de bloedvaten samentrekken verstoppen rode bloedlichaampjes de kapotte vaten, hierna kan weer herstel optreden. Het duurt na de regeneratie nog lang (2-3 maanden) voordat het weer aangegroeide deel de oorspronkelijke kleur terugheeft. Aan de voorkant kunnen tot maximaal vier segmenten verwijderd worden, die daarna gewoon weer opnieuw gevormd worden. Worden er meer verwijderd, maximaal 15, dan kunnen ze niet allemaal weer aangroeien. Bij meer dan 15 gaat de regenworm dood. Aan het achtereinde kunnen veel meer segmenten verwijderd worden. Van de inwendige organen is bekend dat het zenuwstelsel kan regenereren, bij de primaire geslachtsorganen is dat niet het geval. Regeneratie vindt alleen plaats bij gunstige omstandigheden, vooral tijdens de warme zomermaanden, maar lang niet altijd[1].

Nut

Regenwormen zijn nuttig voor:

  • Bodemvruchtbaarheid; De belangrijkste bijdragen aan de bodemvruchtbaarheid zijn:
    • Biologisch; De regenworm is zeer belangrijk voor de afbraak van organisch materiaal (compostering)[2]. Hierbij wordt dood materiaal omgezet in humus en een humusrijke grond is belangrijk voor een goede plantengroei. Uitwerpselen van wormen bevatten soms 40% meer humus dan de bovenste grondlaag, waarin de regenworm leeft. Regenwormen trekken 's nachts bladeren, mest en ander dood organisch materiaal de grond in om later als voedsel te dienen en voor bekleding van het nest. De regenworm kan het voorstuk knopvormig laten opzwellen, waardoor de mond door een zuignap omgeven wordt. Met behulp van de keel zuigt de regenworm zich vast en trekt achteruitkruipend het blad de grond in. Uitscheidingen van de keelklieren bevorderen de vertering. In het nest wordt het organisch materiaal in stukjes gebeten en als bekleedsel gebruikt.
    • Chemisch; Tegelijk met organisch materiaal eet de regenworm ook gronddeeltjes op. In de 'krop' worden de gronddeeltjes door de daar aanwezige grit (kleine steentjes) vermalen tot een fijne pasta, waardoor de mineralen voor de plant beter beschikbaar komen. Onderzoek in de V.S. heeft uitgewezen dat uitwerpselen van de regenworm tot vijf maal meer stikstof, zeven maal meer fosfaat en elf maal meer kalium bevatten dan de omringende grond. Een regenworm kan in humusrijke grond tot 4,5 kg uitwerpselen per jaar produceren.
    • Fysisch; De regenworm maakt een uitgebreid gangenstelsel en zorgt zo voor een open structuur, waardoor lucht in de grond kan komen en het regenwater snel in de grond kan dringen. Door zijn graafactiviteiten geeft de regenworm een belangrijke bijdrage aan een open grondstructuur. Door het kruipen door de grond wordt er ook lucht door de gangen gepompt.
  • Voedsel voor andere dieren; Veel dieren, zoals de egel en de merel, hebben regenwormen op hun menu staan.

Gebruik

Verschillende soorten worden gebruikt voor het afbreken van organisch afval in o.a. een wormenbak; vermicultuur genoemd. Het meeste hiervoor wordt de in de strooisellaag levende, in Amerika tijgerworm genoemd, Eisenia fetida gebruikt, die duidelijk verschilt van de in de grond levende regenwormen.
Regenwormen worden over de gehele wereld verkocht. Zo werden in 1980 370 miljoen wormen door Amerika gekocht van Canada.
Ook worden regenwormen als aas bij het sportvissen gebruikt. Vooral de Dendrobena ( Eisenia hortensis ) en de mestpier (Eisenia fetida) zijn hiervoor geschikt. Deze soorten worden o.a. ook in Nederland en België gekweekt.

Ecologisch

Regenwormpopulaties zijn afhankelijk van zowel de fysische als de chemische eigenschappen van de grond, zoals bodemtemperatuur, vochtigheid, zuurgraad (pH), zouten, beluchting en textuur.
Daarnaast moet er voldoende voedsel aanwezig zijn en moet de soort zich kunnen voortplanten en verspreiden. Om dit te bereiken moet er regelmatig organisch materiaal aan de grond worden toegevoegd door dit in de grond te brengen of boven op de grond te strooien.

Alhoewel de soorten verschillende voorkeuren hebben is toch een van de belangrijkste factoren de zuurgraad van de grond. De meeste regenwormen hebben een voorkeur voor een pH-neutrale tot iets zure (pH 5,4) grond. Echter Dendrobaena octaedra is nog aanwezig bij een pH van 4,3 en sommige Megascolecidae zelfs in extreem zure grond. Hoe zuurder de grond des te eerder gaan regenwormen in diapauze. Bij een pH van 6,4 blijven de regenwormen het langst in diapauze.

Regenwormen staan aan de basis van vele voedselketens en dienen als voedsel voor veel vogelsoorten, zoals de merel, kraai, roodborstje. Ook bij egels, dassen en mollen staan regenwormen op het menu. Verschillende insecten, zoals kevers, slakken en platwormen hebben regenwormen als voedsel.

Taxonomisch

Regenwormen worden ook wel megadriles genoemd dit in tegenstelling tot de microdriles, waar o.a. de families Tubificidae, Lumbriculidae en Enchytraeidae toe behoren. De haplotaxiden worden traditioneel beschouwd als microdriles. De megadriles hebben een zadel (clitellum) dat uit verschillende laagjes bestaat en dat veel duidelijker is dan het eenlaagse clitellum van de microdriles.

Ziekten

Regenwormen worden geparasiteerd door algen (protozoa), Platyhelminthes en aaltjes. Ze worden gevonden in het bloed, spieren, maag en darm van de volwassen regenworm en in de cocons. Sommige soorten huisvliegen planten zich voort door eieren op regenwormen te leggen.

Bedreigingen

Naast ziekten en het dienen als voedsel voor andere organismen worden regenwormen bedreigd door het gebruik van kunstmest en gewasbeschermingsmiddelen.
Regenwormen kunnen gifstoffen in hun lichaam opslaan, waardoor dieren die wormen als voedsel gebruiken vergiftigd kunnen worden.
Een nieuwe bedreiging is de invoer in Engeland in 1960 met besmette grond door de Nieuw-Zeelandse platworm (Artiposthia triangulata), die van regenwormen leeft en in Engeland geen vijanden kent.

Wormen in bijzondere leefomgevingen

Eisenia foetida (of fetida) leeft in verterend plantmateriaal en mest. Arctiostrotus vancouverensis leeft op Vancouvereiland en de Olympic Peninsula in rottend coniferenhout of in zeer zure humus. Alollobophora limicola en Sparganophilus en verscheidene andere worden in modderstromen gevonden.

De groenachtige Broze slibworm (Lumbriculus variegatus) is tot 10 cm lang en doorzichtig. Deze worm leeft in zoetwater, zoals sloten, en zet zijn eitjes af op waterplanten. De Broze slibworm lijkt op de regenworm maar het zadel ontbreekt bij deze worm.

Fossiele resten van regenwormen

De meeste soorten regenwormen produceren calcitische kristallijne korrels[3]. Alle korrels producerende soorten bezitten daarvoor twee klieren dicht bij de kop waarin microkristallijne korrels worden aangemaakt met een grootte van 1–10 micrometer. Deze korrels worden vaak direct in de darm geloosd maar bij veel soorten worden zij in een ander deel van dezelfde klieren tot een aggregaat van korrels van maximaal ongeveer 2,5 millimeter grootte omgezet[4]. De korrels worden uiteindelijk uitgescheiden: uitwerpselen die boven de grond worden afgezet kunnen er honderden van bevatten. Het is onbekend waartoe de korrels dienen maar er is wel een relatie gevonden met de hoeveelheid humus in de bodem: als er veel humus aanwezig is dan worden meer korrels geproduceerd. Mogelijk dienen ze ter neutralisatie van (humus)zuren. De korrels kunnen goed fossiliseren en worden dan ook veel in Kwartaire en Tertiaire sedimenten aangetroffen. Sommige afzettingen kunnen er enorme hoeveelheden van bevatten: in één geval werden 30.000 exemplaren per liter sediment geteld[5] Door paleomalacologen werden de korrels vroeger foutief aangezien als de rudimentaire schelp van de naaktslakkenfamilie Arionidae. In een fossiele associatie van land- en zoetwatermollusken worden de regenwormkorrels nl vaak teszamen met de fossiele schelpen aangetroffen en van Arionidae is bekend dat inwendig onder het 'schild' soms korrelige structuren van kalk aanwezig zijn. Deze resten zijn echter weinig massief en fossiliseren niet. In de vijftiger jaren van de twintigste eeuw werd pas duidelijk dat dit inderdaad geen resten van naaktslakken maar van regenwormen waren [6] Deze publicatie is echter geruime tijd onopgemerkt gebleven waaraan in 1964 een eind kwam [7]

Externe links

Bronnen, noten en/of referenties

1px.pngWikimedia Commons  Wikimedia Commons: categorie met mediabestanden in verband met Oligochaeta.

Persoonlijke instellingen