R E P R O D U C C I Ó N E N M E T A ZOOS

Transcripción

1 R E P R O D U C C I Ó N E N M E T A ZOOS La reprodución La reproducción es la función vital que garantiza la perpetuación de la especie. Los metazoos pueden realizar reproducción asexual y/o sexual con ciclos de vida diplontes o con alternancia de generaciones. Reproducción asexual Sólo la realizan aquellos organismos más sencillos que tienen mayor capacidad de regeneración, con tejidos totipotentes o embrionarios (poco diferenciados). Tipos de reproducción asexual: GEMACIÓN A partir de una masa de células más o menos indiferenciadas del organismo progenitor se forma el nuevo individuo, que puede independizarse o permanecer unido al progenitor dando lugar así a una COLONIA. Ejemplos: pólipos, hidras, corales. FRAGMENTACIÓN O ESCISIÓN Es la división espontánea de un individuo en dos o más fragmentos que luego son capaces de regenerar al individuo adulto. Ejemplos: anémonas, anélidos poliquetos, estrellas y ofiuras. La ESTROBILACIÓN es un tipo de escisión natural por el cual los pólipos producen medusas. POLIEMBRIONÍA Es un caso especial de reproducción asexual por el cual el embrión, formado a partir de reproducción sexual, en las primeras horas de vida se divide en dos o más embriones que son genéticamente idénticos. El armadillo presenta poliembrionía y los gemelos univitelinos se forman por este proceso. Constituye un método de clonación utilizado desde mediados del siglo pasado. Reproducción sexual La reproducción sexual aparece en todos los organismos animales, desde los más simples a los más complejos. A partir de las células germinales de un individuo, se forman los gametos, que se fusionarán en la fecundación dando lugar al cigoto o célula huevo que por mitosis generará un nuevo individuo. 1

2 MEIOSIS R! n CIGOTO O CÉLULA HUEVO DIPLOIDE PROGENITORES MEIOSIS R! GAMETO HAPLOID n FECUNDACIÓN MITOSIS m! INDIVIDUO HIJO Existen pues, individuos macho que formarán gametos masculinos e individuos hembras que formarán gametos femeninos u óvulos. También existen individuos hermafroditas que forman ambos tipos de gametos. A lo largo de la evolución aparece una tendencia importante: el DIMORFISMO SEXUAL (del latín, di-, dos y morpha, forma) en el que los individuos de cada sexo difieren en características externas, los caracteres secundarios (ejemplo: gallo y gallina). La diferencia es mayor cuando las tareas reproductivas recaen en uno de los miembros de la pareja. Partenogénesis Es un método de reproducción alternativo al sexual. En él el óvulo se desarrolla dando lugar a un individuo adulto sin que sea fecundado. Puede ocurrir de forma estacional (pulgones), de forma habitual para dar lugar a diferentes tipos de individuos (abejas) o ser el único modo de reproducción (platelmintos). Cuando se alterna reproducción sexual y partenogénesis se denomina HETEROGONIA. Los individuos originados pueden ser todos hembras, todos machos o de ambos sexos. Hermafroditismo Los organismos hermafroditas (personaje de la mitología griega, Hermafrodito, que heredó los dos sexos de sus padres, Hermes, dios de los mensajes, y Afrodita, diosa del amor) producen tanto gametos masculinos como femeninos; lo normal es que exista una fecundación cruzada, en la que un individuo aporta el óvulo y otro el espermatozoide (ejemplo: lombriz de tierra, sanguijuela, babosa o caracol terrestre). Algunos organismos son hermafroditas sucesivos: primero actúan como machos y al final de su vida como hembras, o al revés (ejemplos: algunas esponjas, anélidos, platelmintos, nematodos, moluscos, crustáceos y peces). Algunos hermafroditas se autofecundan (hermafroditas funcionales) dando lugar a individuos idénticos al progenitor (clones). Como ejemplos: platelmintos parásitos (tenia) o peces como el mero, la lubina o la dorada. 2

3 Tipos de gametos Los gametos pueden diferenciarse en forma, tamaño y movimiento. Se establecen tres tipos de relación: ISOGAMIA: los gametos masculino y femenino son similares, móviles y flagelados (ej: protozoos) ANISOGAMIA: los gametos son similares, pero uno se desplaza (masculino) hacia el otro (femenino) HETEROGAMIA: el gameto masculino es más pequeño y suele ser móvil, mientras que el femenino es más grande e inmóvil. Si la diferencia de tamaño es considerable se denomina Oogamia. El gran tamaño del óvulo es debido a que almacena sustancias de reserva (vitelo) que servirán de alimento al futuro embrión. El espermatozoide es pequeño y ligero, para desplazarse fácilmente y, generalmente, flagelado. La fecundación Es la unión de los gametos femenino y masculino para formar el cigoto. Existen dos tipos de fecundación: FECUNDACIÓN EXTERNA Se realiza en el medio externo en el que habitan los organismos, generalmente el medio acuático, en el que pueden vivir los gametos. Para ello es importante que se realice la expulsión simultánea de los gametos y la proximidad, por lo que la fase de cortejo adquiere gran importancia. Esponjas, celentéreos, anélidos acuáticos, mayoría de los peces, los anfibios y los insectos presentan este tipo de fecundación FECUNDACIÓN INTERNA Se realiza en el interior de la hembra, para lo cual el macho deposita los espermatozoides en el aparato genital femenino (cópula) o son introducidos por la hembra. Puede ser por aproximación de las cloacas (aves) o con la ayuda de órganos copuladores, el pene y la vagina (reptiles, mamíferos y algunos peces, como los condrictios). También requiere cortejo. La fecundación externa requiere producir mayor número de gametos para garantizar el encuentro siempre azaroso de los gametos en el medio externo, mientras que la fecundación interna es más segura. 3

4 El desarrollo embrionario Es la transformación del cigoto en un organismo pluricelular. El periodo embrionario consta de tres fases (segmentación, gastrulación y organogénesis) que difieren según el tipo de cigoto o célula huevo. Tipos de cigotos o células huevo: Isolecito u oligolecito: vitelo escaso y repartido de forma uniforme (celentéreos, equinodermos y mamíferos) Heterolecito: vitelo abundante en el polo vegetativo (anélidos, moluscos y anfibios) Telolecito: vitelo muy abundante, citoplasma y núcleo en un casquete (peces, reptiles y aves) Centrolecito: vitelo abundante y central (insectos) SEGMENTACIÓN Divisiones celulares que originan la BLÁSTULA (grupo de células que dejan en su interior una cavidad, el BLASTOCELE). Las células se denominan BLASTÓMEROS. Las células se dividen más lentamente cuanto más vitelo hay. Si el vitelo está uniformemente distribuido, el cigoto se divide totalmente (segmentación total). Si el vitelo está concentrado en el polo vegetativo, sólo se divide el polo germinal sin vitelo (segmentación parcial). GASTRULACIÓN Es el proceso que origina la GÁSTRULA, con la formación de dos capas embrionarias, el ectodermo (capa externa) y el endodermo (capa interna). Aparece una nueva cavidad, el ARQUÉNTERON (digestivo) que comunica al exterior por un orificio, el BLASTOPORO. La gastrulación puede ser de varios tipos: embolia o invaginación (las células del polo vegetativo se introducen hacia el interior del blastocele), epibolia o recubrimiento (las células más pequeñas del polo germinativo recubren las células más grandes del polo vegetativo), delaminación y/o inmigración (células del ectodermo migran hacia el blastocele formando una nueva capa). Los animales que sólo presentan dos capas embrionarias se denominan DIBLÁSTICOS (poríferos y celentéreos). 4

5 Animales Protóstomos (anélidos, moluscos y artrópodos): el blastoporo da lugar a la boca y posteriormente se abre el ano. Animales deuteróstomos (equinodermos y cordados): el blastoporo da lugar al ano y la boca se abre posteriormente FORMACIÓN DEL MESODERMO Es la formación de la tercera capa u hoja embrionaria propia de los animales Triblásticos. Esta tercera capa o mesodermo puede dejar en su interior un espacio, el celoma, que constituye las cavidades internas en los animales celomados. Los animales que no poseen celoma (platelmintos) se denominan animales acelomados. ORGANOGÉNESIS Es la diferenciación celular que se produce en las células de las distintas capas embrionarias y que da lugar a los diferentes órganos. 5

6 TIPOS DE HUEVOS EN VERTEBRADOS El huevo anamniótico Es un huevo poco protegido propio de animales acuáticos (peces y anfibios). En algunos casos presenta cubiertas gelatinosas para aportar la humedad necesaria. 6

7 El huevo amniótico Este es el tipo de huevo que tiene los reptiles, las aves y los mamíferos, y que consta de una serie de membranas anexas que protegen al embrión del ambiente terrestre y le nutren. El amnios es la membrana que rodea el líquido amniótico en el que se desarrolla el embrión. MEMBRANAS ANEXAS MEMBRANA VITELINA: rodea el vitelo o alimento del embrión mientras este se desarrolla. ALANTOIDES: es un divertículo del intestino donde se acumulan las sustancias de desecho AMNIOS: es un repliegue ectoblástico que rodea al alantoides y a la cavidad amniótica que se rellena de líquido para proteger al embrión. CORION: membranas externas de protección. ALANTOCORION: membrana externa del alantoides y del amnios unidas al corion. Es una membrana vascularizada que en los ovíparos forma la cáscara y absorbe las sales para formar el esqueleto, y en los vivíparos da lugar a la placenta. Ovíparos: El embrión se desarrolla dentro de un huevo cubierto por una cáscara rígida y porosa (permite el intercambio gaseoso con el exterior). Vivíparos: El embrión se desarrolla en el interior de la hembra, rodeado de las membranas del huevo amniótico y estableciendo una placenta a partir del corion (estructura mixta de tejidos embrionarios y maternos). Ovovivíparos: El embrión se desarrolla dentro de un huevo que eclosiona en el interior de la hembra, saliendo crías vivas. El desarrollo postembrionario Tras la eclosión del huevo o el nacimiento de la cría, el desarrollo hasta la fase adulta puede ser de dos tipos: DESARROLLO DIRECTO Las crías son similares en aspecto a los adultos y sólo se produce un crecimiento y una maduración de los órganos reproductores. DESARROLLO INDIRECTO: METAMORFOSIS La cría o larva que eclosiona del huevo suele tener un aspecto e incluso unos hábitos de vida diferentes al estado adulto, por lo que sufre una serie de transformaciones hasta alcanzar el estado adulto (metamorfosis). Estos cambios pueden ser de dos tipos: Metamorfosis sencilla: los cambios son progresivos y la fase larvaria es más similar al adulto. Metamorfosis compleja: las fases juveniles o larvarias son muy diferentes a las adultas y los cambios más llamativos. Algunos insectos pasan por fases de oruga o larva y pupa o ninfa (inmóvil) hasta alcanzar el estado adulto (imago). 7