کرم خاکی زیست شناسی و تاثیرات ( ۱ )

توجه توجه :

حتما بخش چپ همین صفحه قسمت ( مطالب ویژه و مهم ) را مطالعه کنید .

کرم خاکی مقدمه

در طبقه بندی جانوران که در آغار قرن ۱۹ قرن انجام گرفت، تمام جانورانی که دارای بدنی دراز و فاقد ضمایم واضح بودند به کرمها موسوم شدند. این جانوران به علت داشتن یک انتهای قدامی یا سر که دارای اندامهای حسی است و به قصد برخورد و روبرو شدن با محیط به طرف جلو حرکت می‌کنند و یک انتهای خلفی یا دم ، با اسفنجها و مرجانها و شانه‌داران اختلاف و تمایز دارند. رده کمتاران ، رده‌ای از کرمها هستند که به صورت حلقوی هستند که در هر حلقه چندین تار دارند. کرم خاکی نمونه ای از این رده است. از کرم خاکی بزرگ لومبریکوس ترستریس نمونه جالبی است که ممکن است به درازای ۳۰ سانتیمتر و به قطر ۹ میلیمتر رشد کند.

تعریف کرم خاکی

کرم خاکی جانورانی هستند که دارای بدنی نرم می باشند. بدن آنها به بند هایی تقسیم شده است. آنها استخوان ندارند و معمولاً دراز و پوستی هستند. کرم‌ها از گوناگونی زیادی برخوردارند. آنها در زمین می خزند. کرم‌ خاکی در هر جایی یافت می‌شوند و طول آن‌ها معمولاً بیشتر از ۳ سانتیمتر است. آن‌ها بیشتر به رنگ صورت قهوه‌ای یا صورتی تیره هستند.

فواید کرم خاکی

کرم‌ خاکی روزانه به اندازه وزنشان خوراک می‌خورند و بیرون می‌دهند و این کودی بی همتا برای تقویت خاک می‌باشد. از سودمندیهای دیگر آنها این است که آنها با سوراخ کردن زمین آب و هوا را در زمین پخش می‌کنند واین برای رشد گیاهان بسیار سودمند است.برای نپوسیدن گیاهان و خاک هم سود زیادی دارد.

 موارد پرورش کرم خاکی

۱٫ تولید کودآلی.
۲٫ اصلاح ساختمان و بهبود حاصل‌خیزی خاک.
۳٫ جلوگیری از آلودگی منابع پایه.
۴٫ حفظ محیط زیست.
۵٫ تولید محصول سالم.
۶٫ افزایش و پایداری تولید محصولات کشاورزی.
۷٫ تولید مکمل غذایی جهت خوراک دام و آبزیان.
۸٫ استفاده بهینه از زباله¬‌های حیوانی و تبدیل آنها به کود آلی.
۹٫ استفاده بهینه از زباله¬‌های خانگی و تبدیل آنها به کود آلی.

دلیل مهاجرت در کرم خاکی

یکی از پدیده های بسیار مهم که در عرصه ی تولید ورمی کمپوست نیز بسیارحائز اهمیت است پدیده ی مهاجرت است . گاهی دیده شده که در برخی شرایط و مراکز تولیدی بیش از نیمی از کرم خاکی های کمپوستر از محیط تولید خود خارج شده که نتیجه ی آن یا تلفات سنگین کرم ها بوده ویا اینکه کرم خاکی  به محیطی دور تر از محیط تولید مهاجرت کرده که نتیجه ی چنین پدیده ی خسارت به تولید کننده است.

دلایل مهاجرت کرم خاکی فتیدا

علت مهاجرت کرم خاکی را می توان ایجاد شرایط نا مساعد محیطی به ویژه شرایط بی هوازی بر اثر تهویه ضعیف محل زندگی کرم عنوان کرد.در صورت تامین دمای مناسب به طوریکه تنش سرما یا گرما برای کرمها بوجودنیاید مهمترین دلیل مرگ کرم ایزنیا فوتیدا عدم تامین رطوبت کافی میباشد.درصورتی که رطوبت زیر ۵۰ درصد باشد کرمها شروع به از بین رفتن میکنند.

زمان فعالیت کرم خاکی ایزینیا فتیدا

کرم ایزینیا فتیدا در بهار و پاییز یعنی هنگامی که شرایط رطوبت هوا مساعد بوده و دمای هوا نیز در شرایط متعادلی قرار دارد فعالیت بیشتری دارند.

واکنش کرم خاکی به شرایط نامساعد محیطی

یکی از شایع ترین این واکنش ها همان مهاجرت است ولی بسته به نوع و میزان سختی شرایط کرم ایزینیا فتیدا واکنش های دیگری نیز دارد که از آن جمله می توان به سکون موقت کرم که در اثر پایین آمدن تدریجی دمای هوا صورت می گیردخواب اختیاری و خواب اجباری اشاره کرد.به طور کلی آن چه که کرم خاکی ایزینیا فتیدا را برای استفاده در صنعت ورمی کمپوست مقرون به صرفه کرده است را می توان به چهار جزء تقسیم کرد :

اول قدرت بالای سازگاری .
دوم سرعت بالای تکثیر .
سوم سرعت بالای تغذیه .
چهارم غنی تر بودن مدفوع آن نسبت به سایر کرم ها.

مشخصات خارجی کرم خاکی

بدن  کرم خاکی ، استوانه‌ای دراز و بطور واضح در دو انتها نازک و باریک است. سطح شکمی آن پهن و رنگ پریده‌تر از سطح پشتی است و سطح پشتی تیره است. سر مشخص و متمایزی در حیوان وجود ندارد. بدن یک کرم خاکی بالغ به ۸۰ تا ۱۰۰ قطعه حلقه‌ای شکل که بوسیله شیارهای عرض مجزا است، تقسیم شده است. دهان کرم خاکی در حلقه اول است و بوسیله یک قطعه گوشتی به نام پیش دهان آویزان می‌باشد. مخرج آن بیضی شکل و بطور عمودی در حلقه آخر قرار دارد. روی حلقه‌های ۳۱ تا ۳۷ برآمدگی غده‌ای واضحی به نام کمربند تناسلی دیده می‌شود. کمربند تناسلی ماده سازنده پیله را که محتوی تخم است ترشح می‌کند.

تارهای کرم خاکی

در هر حلقه به جز اولی و آخری ، ۴ جفت تار موی مانند کوچک وجود دارد که در سطح شکمی و جانبی مختصر برجستگی پیدا کرده است. هر تار عبارت است از یک میله کیتینی نوک تیزی است که در یک کیسه اپیدرمی مخصوص واقع در درون دیواره بدن جای گرفته است. تار می‌تواند بوسیله عضلات منقبض کننده در هر جهت حرکت کرده، امتداد یابد و یا عقب کشیده شود و تارها در موقعی که کرم در سوراخش قرار دارد و یا روی زمین حرکت می‌کند مانند گیره یا میخ عمل می‌نماید.

دیواره بدن کرم خاکی

قسمت خارجی کرم خاکی از یک کوتیکول شفاف و نازک پوشیده شده است.کوتیکول دارای خطوط عرضی نازکی است که یک منظره قوس و قزحی مختصری ایجاد می‌کند. در کوتیکول سوراخهایی در روی بسیاری از سلولهای حسی اپیدرم موجود است. اپیدرم روی یک غشای قاعده‌ای قراردارد و زیر غشای قاعده‌ای لایه نازکی از عضلات حلقوی و لایه ضخیم‌تری از عضلات طولی وجود دارد. سطح داخلی دیواره بدن از صفاق مستور است. شکل جانور در نتیجه خاصیت کشش دیواره بدن روی اندامها و مایعات درونی حفظ می‌شود.

کرم خاکی

دستگاه گوارش در کرم خاکی

این دستگاه از قسمتهای زیر تشکیل می‌شود:

• دهان که دنباله آن حفره دهانی است. (در حلقه‌های ۳ – ۱)
• حلق (در حلقه‌های ۵ – ۴) با غده‌های مخصوص چرب و نرم کردن و الیاف عضلانی در دیواره‌های خارجی آن.
• مری باریک و مستقیم (در حلقه‌های ۱۴ – ۶) که بوسیله سه جفت غده‌های آهکی از پهلو اتصال دارد.
• یک چینه‌دان بزرگ با دیواره نازک که در حقیقت یک پیشخانه برای ذخیره می‌باشد.
• سنگدان (در حلقه‌های ۱۸ – ۱۷) با دیواره‌های عضلانی ضخیم و محکم که در داخل از کوتیکول مفروش است.
• روده که تا مخرج امتداد دارد.

دستگاه تنفس کرم خاکی

دستگاه تنفسی منظم در این کرمهای خاکی موجود نیست. خون جاری اکسیژن را در مویرگهای نزدیک کوتیکول مرطوب در دیواره بدن ، دریافت کرده و CO2 پس می‌دهد. اکسیژن با هموگلوبین در پلاسما ترکیب شده به بافتهای مختلف حمل می‌شود.کرم های خاکی از طریق پوست مرطوبشان تنفس می کنند.اکسیژن هوا در رطوبت پوست بدن کرم ها حل شده و به لوله های موئین حاوی خون در پوست منتقل می شود.هموگلوبین خون بدن کرم ها اکسیژن را به نقاط مختلف بدن منتقل می کند.انتقال دی اکسید کربن تولید شده به محیط خارج به طریقی مشابه ولی در جهت عکس صورت می گیرد, هر چند در انتقال دی اکسید کربن هموگلوبین نقش زیادی ندارد.

دستگاه عصبی در کرم خاکی

در بالای حلق (حلقه ۳) یک جفت گانگلیونهای مغزی با مغز وجود دارد. دو رابط از پیرامون حلق به گانگلیونهای زیر مری دو قطعه‌ای کشیده می‌شود، به نام حلقه دور مری و از گانگلیونهای زیر مری طناب عصبی شکمی در طول کف حفره عمومی بدن تا حلقه مخرجی امتداد می‌یابد.در کرم خاکی چندین عصب نیز به پیش دهان و ناحیه دهانی متصل می‌گردد. طناب عصبی شکمی در هر حلقه دارای یک عقده بزرگ است و ۳ جفت عصب جانبی از آن خارج می‌شود. طناب و عقده‌ها به صورت ساختمانهای جفت بوجود می‌آید، رشته اعصاب جانبی به عضلات ، سلولهای اپیدرمی ، نفریدیها ، کیسه‌های تار و سایر اندامها عصب می‌دهد.کرم های خاکی فاقد چشم, گوش و بینی اند.آنها روشنی و تاریکی را وسط سلول های کوچک حساس به نور که در سطح پشتی و در انتهای بدنشان قرار دارند حس می کنند.کرم ها ارتعاش و مواد شیمیایی را با اندام لامسه یا سلول های حساس به مواد شیمیایی حس می کنند.هر بند یک گانگلیون ganglion (قسمت متورم روی عصب ها که علایم هر بند را دریافت کند) دارد.یک گانگلیون مرکزی یا مغزی در حدود بند شماره سه وجود دارد.کرم های خاکی از نور, ارتعاش و مواد شیمیایی خطرناک گریزانند.

دستگاه تولید مثل کرم خاکی

کرم خاکی تک جنسی است و در هر کرم اندامهای جنسی نر و ماده در قسمت شکمی جای دارد. کرمهای خاکی در بیشتر سال ، تولید مثل می‌کنند، ولی حداکثر فعالیت تکثیری آنها در هوای گرم و مرطوب است. جفتگیری در شب صورت گرفته. دو کرم خود را از سوراخ بیرون کشیده، سطح شکمی قدامی‌شان را نزدیک هم می‌آورند، بطوری که انتهای قدامی‌شان در دو جفت مخالف هم قرار دارد. در هر کرم یک جفت شیار اسپرمی تشکیل می‌شود که در طول آنها توده‌های اسپرم به منظور دخول در جایگاه اسپرمی دیگری عبور می‌کند. پس از این عمل ، کرمها از هم جدا می‌شوند. بنابراین عمل لقاح دو جانبه و متقابل است.

دستگاه گردش خون کرم خاکی

کرم های خاکی دارای سیستم گردش خون بسته اند.خون کرم ها هموگلوبین دارد که در مایعی قرار گرفته است.با حرکت این مایع اکسیژن و هموگلوبین های سفید به نقاط مختلف بدن منتقل می شوند.این سلول ها (گلبول های سفید) برای مبارزه با عفونت ها به کار میروند.پنج اندام شبیه به قلب, خون را به نقاط مختلف بدن می فرستند.این قلب ها که از بزرگ شدن و متورم شدن رگ های خونی بوجود می آیند, در اطراف لوله گوارشی و در طول بدن قرار دارند.

خون در تمام قسمتهای بدن کرم خاکی جاری است و یک سیستم رگهای خونی بسته بامویرگها وجود دارد. پنج رگ اصلی ممتد در طول بدن و پنج جفت قلب در حلقه‌های ۱۱ – ۷ دیده می‌شود. از حلقه ۱۲ به طرف عقب ، هر حلقه دارای رگهای بند بند زوج است که رگهای طولی را به اندامهای گوناگون مربوط می‌سازد.

حرکت و اتکای کرم خاکی

کرم ها دارای اسکلت هیدرواستاتیکی (مایع) هستند و ار طریق انقباض و انبساط عضلات هر بند, که در طول بدنشان این عمل ادامه می یابد, حرکتی مانند لوکوموتیو دارند و با استفاده از زائده های کوچکی که دارند (ستا) سطح خاک را چنگ می زنند.بدن کرم ها توسط عضلات طولی که دارند, به طرف جلو کشیده می شود.این حرکات ممکن است در چندین نقطه از بدن همزمان صورت گیرد.

دستگاه دفع کرم خاکی

دی اکسید کربن از طریق پوست مرطوب کرم ها ترشح می شود.ادرار از طریق اندام ترشحی نفردیا nepherdia خارج می شود.نفریدی شامل لوله ای است که از دو طرف باز است.ضایعات بدن از بخش قیف مانند و مژکدار ابتدای نفریدی وارد می شود.نفریدی توسط شبکه ای از رگ های خونی احاطه شده است.انتهای نفریدی مستع شده, مثانه را بوجود می آورد که به سوراخ کوچکی در سطح شکمی ختم شود.

دستگاه تولید مثل کرم خاکی

کرم های خاکی دو جنسی اند, ولی برای بارور شدن آنها دو کرم باید با هم جفت گیری کنند.هنگام جفت گیری, کرم ها به پهلو کنار هم قرار می گیرند و در اطراف اندام جنسی مادگی خود مایع لزجی ترشح می کنند.این مایع کرم ها را کنار هم نگه می دارد.اسپرم ها از بند شماره ۱۵ آزاد شده, به سمت کمربند جنسی حرکت می کنند و در داخل کیسه ذخیره اسپرم قرار می گیرند.در مرحله بعدی کرم ها کپسول تخمی را از کمربند جنسی آزاد می کنند که به طرف بالا حرکت کرده و تعداد ۱۶-۸ تخمک و اسپرم درون آن قرار می گیرد, ولی معمولا از هر کپسول کرم تنها یک کرم خارج می شود.

دستگاه گوارشی کرم خاکی

دستگاه گوارشی کرم خاکی شامل دهان, حلق, مری, چینه دان, سنگدان و روده است.سنگدان با دیواره ضخیم و عضلانی عمل آسیاب کردن غذا را به کمک ذرات ریز ماسه ای که کرم به همراه غذا می بلعد, انجام می دهد.مواد بلعیده شده در حین عبور از سیستم گوارشی با آنزیم های گوارشی, توسط لوله گوارشی کرم ها یا ریز جانداران موجود در دستگاه گوارش آنها کاملا مخلوط می شوند.اسیدهای آمینه, قندها و دیگر مولکول های آلی کوچک را غشا روده جذب کرده, برای تولید انرژی و ساخت سلول های جدید مصرف می کند.آنزیم های متعددی در دستگاه گوارش کرم ها یافت می شوند.این آنزیم ها همان هایی هستند که از روده کرم ها و یا توسط ریز جانداران موجود در دستگاه گوارش آنها ترشح می شوند.این آنزیم ها باعث می شوند که مواد با وزن مولکولی کم در ورمی کمپوست تجزیه شوند.از مهمترین آنزیم های دستگاه گوارش کرم ها سلولاز است.از سایر آنزیم هایی که در روده کرم های خاکی یافت می شوند, می توان اینورتاز, اوره آز, آمیلاز, دی هیدرژناز, پراکسیداز, بتاگلوسیداز, بتاگالاکتوزیداز, گلوکوآمیداز و پروتئاز را نام برد.

کوکون یا کپسول کرم خاکی

کرم خاکی به عنوان مواد اولیه آرایشی و بهداشتی

پس از انجام مراحل مختلف بر روی پروتئین اولیه بدست آمده از لاشه این کرم، نوعی پروتئین ثانویه استخراج می گردد که در تولید کِرِمهای دست وصورت، انواع شامپو های تقویتی و صابون مورد استفاده قرار می گیرد.
در سال ۱۹۸۵ شرکت DOVE برای اولین بار استفاده از این کرم خاکی را در محصولات خود آغاز نمود و اولین سری محصولات خود با عنوان جوان کننده‌گان پوست در سال ۱۹۸۷ به بازار عرضه نمود، اما هم اکنون بیشتر شرکتهای پیشتاز در این صنعت با تولید انواع شامپو، صابون، کرم، انواع پودرهای روشن کننده و تقویتی و … استمرار به تولید با این کرم را در دستور کار خود قرار داده‌اند. در این بین می‌توان به محصول شرکتFace-Lift با نام تجاری G2G اشاره نمود که یکی از گران قیمت‌ترین محصولات آرایشی جهان می‌باشد.

کرم خاکی به عنوان مواد اولیه دارو سازی

به جز پروتئین حاصله در بخش های قبل، می توان نوع ارزشمند دیگری از این پروتئین را جهت استفاده انسان تولید نمود که به صورت قرص و آمپول در کمک به بهبود انواع بیماری ها و نارسائی های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. (مثل کمک در تقویت افراد شیمی درمانی شده و جراحیهای سنگین و …)
در چین داروی ضد ویروس، سرم ضد تومور (E76) و نیز در پمادهای جلدی تحت نام Kinjanin pHu به منظور درمان آگزما و تبخال و … استفاده می‌گردد.

تبدیل زباله به کود آلی کرم خاکی ورمی‌کمپوست

همانطور که اشاره شد تغذیه اصلی این کرم های خاکی از زباله های تر شهری (همه نوع زباله و فضولات حیوانی بجزسنگ، شیشه، پلاستیک و فلزی) می باشد، بدین شکل که این کرم ها با خوردن زباله های تر از خود کودی طبیعی و بسیار غنی به نام هوموس یا ورمی کمپوست بجا می گذارند که این کود به طور گسترده ای در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از این نوع کود کیفیت محصولات کشاورزی را نسبت به کود شیمیایی عملاً حدود ۵۰ درصد و کمیت (تعداد در واحد سطح) آنها را نیز چیزی در حدود ۳۰ تا ۷۰ درصد افزایش می دهد.

کرم خاکی زباله خوار

تاثیر دما بر کرم خاکی

کرم های خاکی در دماهای حدود نقطه انجماد آب نمی میرند ، بلکه فعالیت نداشته و در چنین شرایطی برای بقای خود به اعماق پایین تر خاک حرکت می کنند ، همچنین در دماهایی تا سقف ۳۱ درجه سانتی گراد زندگی کرده و تولید مثل می کنند. به منظور تکثیر کرم خاکی به صورت تجاری ، دماهای مطلوب برای رشد و فعالیت آنها از ۱۵ تا ۲۶ درجه سانتی گراد متغییر است. البته کرم های خاکی در دما و گرمای زیاد نیز از بین می روند ، اما برای تولید حداکثر پیله و تخم گذاری ، درجه حرارت بستر آنها باید بین ۱۵ تا ۲۱ درجه سانتی گراد باشد.

تهویه هوا و کرم خاکی

کرم های خاکی می توانند در اکسیژن اندک و سطوح بالای در اکسید کربن زندگی کنند. ولی نبود کامل اکسیژن سبب مرگ کرم ها می شود. در صورت خیس نگه داشتن بستر ، ممکن است اکسیژن تقلیل یابد. در چنین شرایطی عوامل باکتریایی غیرهوازی مواد سمی تولید می کنند.

رطوبت و کرم خاکی

کرم های خاکی نیاز به رطوبت مناسب برای رشد و بقای خود دارند. بهترین رطوبت برای آنها حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد وزن بستر است. بسترها بهتر است در معرض نور مستقیم آفتاب قرار نگیرد تا از خروج رطوبت جلوگیری شود. در صورتی که رطوبت بستر بیشتر یا کمتر از رطوبت مطلوب ذکر شده باشد ، مرگ و میر آنها افزایش می یابد. در دوره هایی که رطوبت و دمای بستر زیاد می شود ، کرم ها گرایش به ترک بستر خود دارند.

اسیدیته و قلیایی بودن بستر پرورش کرم خاکی

کرم های خاکی در محدوده pH حدود ۲/۴ ( اسیدی ) تا ۸ ( قلیایی ) ، رشد می کنند ، ولی به منظور تولید تجاری ، بهتر است pH را در حدود ۷ نگاه داشت. برای افزایش pH می توان سنگ آهک و یا پوسته تخم مرغ خرد شده به بستر تولید کرم اضافه کرد. بنابراین ، pH کمپوست تولید شده بین ۷-۶ خواهد بود.

کرم خاکی و نور

کرم های خاکی نور گریزند. وجود منبع نورانی در بالا و یا اطراف بستر کرم ها مانع از مهاجرت آنها به خارج از بستر ها شده و به عنوان روشی برای بقای کرم خاکی ، هنگام طوفان های سخت و بارش های شدید به کار می رود.

برای ادامه روی لینک زیر کلیک کنید :  

کرم خاکی زیست شناسی و تاثیرات ( ۲ )

کرم خاکی زیست شناسی و تاثیرات ( ۳ )

منابع

خبرگزاری ایسنا

ویکی پدیا

رشد شبکه ملی مدارس

ترجمه مقاله اول آقای ترور کاگلر