Labster Logo

C. elegans

Der Fadenwurm C. elegans ist ein wichtiger Modellorganismus zur Untersuchung des Alterns, der Genetik, der Neurowissenschaften, der angeborenen Immunität, der Entwicklung, der Apoptose (programmierter Zelltod) und der Reaktion auf Medikamente.

Er ist ein idealer Modellorganismus, denn er ist klein, preiswert, sein Genom ist sequenziert, er ist gut erforscht und leicht zu vermehren (kurze Generationszeiten).

Fortpflanzung

Bei C. elegans werden die Geschlechter durch die Anzahl der Geschlechtschromosomen definiert: Ein Embryo mit nur einem X-Chromosom (XO-Genotyp) entwickelt sich zu einem männlichen Wurm, während ein Embryo mit zwei X-Chromosomen (XX-Genotyp) zu einem Hermaphroditen wird.

Unter Normalbedingungen machen die Männchen nur etwa 0,1 % der Population aus, was auf die Non-Disjunction der X-Chromosomen zurückzuführen ist. Unter bestimmten Stresssituationen wie Nahrungsknappheit oder Hitze ist diese Rate jedoch höher.

Hermaphroditen können durch Selbstbefruchtung oder sexuelle Fortpflanzung mit Männchen Nachkommen zeugen. Während der sexuellen Fortpflanzung ist die Anzahl der Männchen viel höher (50 %), da die männlichen Spermien die Spermien von Hermaphroditen verdrängen. Außerdem kann ein von einem Männchen befruchteter Hermaphrodit bis zu 1000 Eier legen, während es bei der Selbstbefruchtung nur 300 sind.

Lebenszyklus

Schaubild des Lebenszyklus, eine Reihe von im Kreis angeordneten Stadien des Lebenszyklus mit Pfeilen, die die Richtung der Stadien angeben. Die Embryonalphase ist als kleines Oval dargestellt. Ein Pfeil weist in Richtung L1. Nach L1 teilt sich der Zyklus in zwei mögliche Wege. Ein Pfeil zeigt auf L2, das als kleiner Fadenwurm dargestellt ist. Der andere Pfeil zeigt auf L2d und ist mit begrenzte Nahrung, hohe Populationsdichte und hohe Temperatur beschriftet. Von L2 aus führt ein Pfeil zu L3 und dann ein Pfeil zu L4, das als ausgewachsener Fadenwurm dargestellt ist. Von L2d aus zeigt ein Pfeil auf die Dauer-Phase. Von der Dauer-Phase aus zeigt ein Pfeil, der mit reichlich Nahrung, niedrige Populationsdichte und gemäßigte Umgebung beschriftet ist, auf L4, den ausgewachsenen Fadenwurm. Von L4 aus zeigt ein Pfeil auf den fortpflanzungsfähigen Erwachsenen, der als größerer ausgewachsener Fadenwurm dargestellt ist. Vom fortpflanzungsfähigen Erwachsenen weist ein Pfeil zurück zum Embryo und der Zyklus setzt sich wie oben beschrieben fort.

Abbildung 1: C. elegans Lebenszyklus

Nach dem Schlüpfen durchlaufen die Würmer vier Larvenstadien (L1-L4), bevor sie erwachsen werden. Der Abschluss eines Zyklus dauert etwa 36 Stunden. Unter ungünstigen Bedingungen (Übervölkerung, unzureichende Nahrung oder Hitzestress) können L2-Würmer in das Dauer-Stadium (L2d) eintreten, in dem die Entwicklung unterbrochen wird, bis sich die Bedingungen verbessern.

Empfohlen von:

Artikel
Modellorganismen