En los libros de texto encontramos en muchas ocasiones

Transcripción

1 La verdad sobre la cola del espermatozoide Equipo de trabajo: Fecundus takim En los libros de texto encontramos en muchas ocasiones contradicciones, tanto en imágenes como en el texto, sobre si en la fecundación la cola del espermatozoide entra o no entra en el óvulo. Son contradicciones o simplemente aparenta ser una contradicción? Dedicándonos a la observación de libros hemos encontrado, por ejemplo, el libro de 1ºde Bachillerato escrito en 2008, de la editorial Edelvives, donde en su apartado de reproducción humana hemos podido observar que en una imagen aparece reflejado como el espermatozoide se desprende de la cola) y el resto se introduce dentro del núcleo. También hemos encontrado impreso en texto lo siguiente: ``Se produce una reacción acrosómica mediante la cual el espermatozoide, al adherirse al óvulo, libera las enzimas hidrolíticas contenidas en su acrosoma, que perforan las envueltas del óvulo. El espermatozoide introduce su cabeza a través del túnel realizado para acabar fusionando su membrana con la del óvulo. 1

2 Insistiendo en la búsqueda, hemos encontrado un libro de 1º de Bachillerato, editorial Anaya de En la imagen hemos podido encontrar como el espermetazoide introduce la cola dentro del óvulo, atravesándolo completamente sin ninguna pérdida, por tanto este libro nos dice que el espermatozoide no pierde la cola. Buscando en el texto hemos encontrado lo siguiente: ``todo el contenido del espermatozoide penetra en el óvulo, después de que las membranas de ambos gametos se fusionen esto quiere decir que la cola del espermatozoide entra en el óvulo, ya que dice que penetra todo, completamente. Observar estos dos casos nos ha llevado a investigar en libros, enciclopedias, o cualquier material impreso formal. Y nuestra intención es la de analizar la información que obtenemos de estos documentos de diversas épocas y editoriales, sobre el tema de si la cola del espermatozoide entra o no entra en el óvulo en el proceso de la fecundación. El estado de nuestra investigación en la actualidad es que no hemos encontrado ningún estudio al respecto, y creemos que nosotros somos los primeros en investigar sobre el tratamiento que este tema tiene en documentos formales. Hemos volcado nuestra atención en libros educativos de diferentes años, de 3º de Eso y 1º de Bachillerato, también hemos tenido en cuenta diversas enciclopedias y algunos artículos de periodistas científicos, fijándonos también en videos explicativos sobre este tema. Nuestra hipótesis sobre este tema es que realmente en la fecundación natural no entra la cola del espermatozoide. Podemos encontrar la indecisión en libros debido a que a lo mejor se fijan en imágenes de animales en los cuales si que entra, o están haciendo referencia a la fecundación in vitro en la cual la cola entra debido a que insertan el espermatozoide entero mediante inyección. 2

3 Ahora, os presentamos unas tablas sobre si la cola entra o no entra, o no lo determina en los libros que hemos consultado, tanto en imagen como en texto: Libros de 1º Bach Entra No entra No determina Total de libros En texto En imagen Libros de 3º Eso Entra No entra No determina Total de libros En texto En imagen

4 Ahora, os presentamos unas gráficas sobre si la cola entra o no entra o no lo determina en los libros que hemos consultado, tanto en imagen como en texto: Libros de 1º Bach En el texto No determina; 1 Entra; 2 No entra; 4 En imagen No determina; 2 Entra; 2 No entra; 3 4

5 Libros de 3º Eso Entra 0% En texto No entra 25% No determina 75% En imagen Entra 0% No entra 12% No determina 88% 5

6 A continuación realizaremos una explicación sobre el proceso de fecundación: Para que se produzca la fusión de los gametos, los espermatozoides tienen que atravesar las cubiertas oocitarias. El espermatozoide atraviesa la corona radiada únicamente mediante el movimiento flagelar, llegando a la zona pelúcida, que es una estructura constituida por 3 proteínas fundamentalmente, que son, ZP1, ZP2 y ZP3. Estas proteínas se unen de la siguiente manera: ZP2 y ZP3 permanecen unidas mediante puentes de proteína ZP1. Al llegar el espermatozoide a la zona pelúcida se une a ZP3, produciéndose pues, la reacción acrosómica. En esta reacción, el contenido del acrosoma se vierte al exterior, es decir, se liberan una serie de enzimas (proteasas, hialuronidasa, etc.), y además, quedan expuestas hacia el exterior otras proteínas, desde la membrana del espermatozoide, que se unirán a ZP2. Esta unión hace que el espermatozoide permanezca fuertemente unido a la zona pelúcida mientras la atraviesa. Tras la rotura del acrosoma se expone una proteína esencial para la unión del espermatozoide y del óvulo, así como para la fusión de sus membranas. Esta proteína se conoce en el ratón (con el nombre de fertilina) y en el hámster (con el nombre de PH30). En el hombre no se conoce muy bien esta proteína. Una vez el espermatozoide cruce la zona pelúcida contactará con la membrana plasmática y se fusionará con ella. Cuando se produzca este fenómeno, tendrán que tener lugar una serie de procesos que eviten la polispermia. Si se produjera la polispermia, seguramente el zigoto no seguiría adelante, o de ser así, presentaría grandes anomalías cromosómicas. 6

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8 Cuando el espermatozoide ha penetrado a través de la corona radiada y de la zona pelúcida, interactúa con la membrana plasmática del ovocito, recubriendo los extremos de las microvellosidades. La entrada el espermatozoide a través del espacio periovular (espacio entre la zona pelúcida y la membrana del ovocito) se realiza de forma lateral. Rápidamente las microvellosidades vecinas se alargan y rodean al espermatozoide, asegurando que permanezca fuertemente unido, de forma que pueda fusionarse con el ovocito. Tras la fusión, el espermatozoide entero es atrapado por la cabeza, pierde la cola y las microvellosidades del oocito se reabsorben. 8

9 Como decíamos, en los espermatozoides de ratón, una proteína transmembrana llamada fertilina, queda al descubierto en la superficie del espermatozoide durante la reacción acrosómica, e interviene en la unión del espermatozoide con la membrana plasmática del ovocito así como en la fusión de ambas membranas plasmáticas. Por tanto, para que se lleve a cabo la fusión del espermatozoide con el óvulo, encontramos varios mecanismos de ayuda: - Proteínas como la fertilina, que se une a las integrinas del ovocito. - Ayuda mecánica de las microvellosidades del ovocito. Podemos ver un video que nos ayude a entender la fecundación en el siguiente enlace: A continuación realizaremos una introducción sobre la fecundación in vitro donde explicaremos en que consiste: La fecundación in vitro es una técnica de reproducción asistida en la que la fecundación se realiza fuera del cuerpo. Esto se realiza en un medio de cultivo especial, en el interior de una placa de Petri que es un recipiente cilíndrico de baja altura de plástico o cristal, con una tapa de la misma forma y material. El termino "in vitro" significa en latín "en cristal", y se utilizó para describir esta técnica debido a que inicialmente se utilizaban recipientes de cristal para realizar las fecundaciones, aunque en la actualidad se realizan como hemos indicado anteriormente en placas de Petri y el material mas común de las mismas es el plástico. El tratamiento de Fecundación In vitro se lleva a cabo en casos de esterilidad, tanto femenina como masculina, variando según el tipo de problemas y actuando en consecuencia según el caso concreto en el que se encuentre el paciente que se va a someter a esta técnica. 9

10 Es una técnica sencilla, sin dolor, y por tanto no requiere de anestesia. El proceso de una Fecundación In Vitro tiene unos pasos muy marcados y cada uno es de vital importancia para conseguir el éxito final del tratamiento, son los siguientes: -Estimulación controlada del ovario. Con la finalidad de tener control absoluto sobre el proceso de ovulación y el camino recorrido por el óvulo, se emplean medicamentos específicos para este tratamiento. -Punción ovárica. Extracción del óvulo cuando está en su proceso de maduración y listo para ser fecundado. -Recogida y preparación del semen. Realizar análisis para asegurar la mejor calidad de esperma posible. -Inseminación de los ovocitos. Por fin se introduce el espermatozoide en el ovocito con el fin de fecundar a éste y dar comienzo al esperado proceso de embarazo. -Cultivo de embriones. Observar como se produce la creación de embriones una vez el ovocito está fecundado. La implantación en el útero de la mujer se realizará siete días después de la inseminación. -Transferencia de embriones. Tras el cultivo de los embriones se determina el número a transferir y se seleccionan los de mayor calidad. -Congelación de embriones. La congelación únicamente de embriones de máxima calidad para conservarlos y utilizarlos más tarde en caso de que no se logre el embarazo y por tanto empezar el tratamiento de nuevo. En función a la complejidad o sencillez a la hora de aplicar esta técnica de fecundación, existen distintas variantes. Las nombramos a continuación: Microinyección intracitoplasmática de espermatozoides o ICSI: es una técnica muy similar a la Fecundación in Vitro convencional, con la diferencia de que la inseminación de los óvulos se realiza al introducir un espermatozoide en el interior del óvulo mediante una microaguja y de manera directa, por tanto mucho más elaborada que en la FIV (Fecundación in Vitro). Al ser un tratamiento de mayor complejidad el precio aumenta. 10

11 Inyección intracitoplasmática de espermatozoides morfológicamente seleccionados o IMSI. También llamada Super ICSI: Se han introducido modificaciones en el procedimiento de la ICSI apareciendo lo que se ha denominado Super ICSI o IMSI que significa Inyección intracitoplasmática de espermatozoides morfológicamente seleccionados. Estas modificaciones son pequeños cambios en busca del perfeccionamiento y la mejora del tratamiento. 11

12 Diagnóstico genético preimplantacional o DGP: Su función es la de detectar anomalías genéticas en el embrión. Se utiliza para seleccionar aquellos embriones que sean genéticamente correctos. Es una técnica que se aplica antes de realizar la transferencia de embriones al útero materno en el proceso de la fecundación in Vitro o de la ICSI. Eclosión asistida (assisted hatching): Consiste en la realización de un pequeño orificio en la zona pelúcida (membrana externa del embrión) con la finalidad de facilitar la salida de la masa celular interna (MCI), cuando el embrión se encuentra en estado de blastocisto, para implantarse en el útero materno. 12

13 Podemos ver un video de la práctica de la fecundación in vitro: Para concluir comentaremos en primer lugar lo que hemos observado en las gráficas y a las conclusiones que hemos llegado después de analizarlas y investigar sobre ello. En los libros de 3º ESO podemos ver que tanto en imagen como en texto un mayor porcentaje de no determinación y pensamos que esto puede ser debido al nivel de ese curso no podemos encontrar una explicación de la fecundación más detallada. Pero aun así podemos encontrarnos en los libros consultados un 25 % en los cuales en la imagen la cola del espermatozoide no entra, y podemos encontrar en estos libros un 12 % en los cuales en el texto nos especifica que no entra la cola del espermatozoide. En cuanto a los libros de 1º de bachiller, debido a que son para alumnos con un nivel superior podemos encontrar que en el 57% de los libros la cola del espermatozoide no entra según el texto y según la imagen en el 43% de estos libros, la cola del espermatozoide no entra. Podemos ver que en estos libros 13

14 de 1º de Bachillerato hay unas explicaciones más detalladas, ya que solo encontramos una indeterminación en imagen del 29,5 % y en el texto podemos encontrar una indeterminación del 14,5% en los cuales ni en texto ni en imagen se determina si la cola del espermatozoide entra o no entra. El restante porcentaje en ambas gráficas es atribuido a aquellos libros donde podemos ver que dicen que la cola entra, en el caso de las imágenes encontramos un 28,5% en las que el libro nos muestra que la cola del espermatozoide entra y en el texto encontramos un 28,5 % en las que el libro nos explica que la cola del espermatozoide entra. Debido a nuestra investigación hemos llegado a la conclusión que en la fecundación natural, el espermatozoide se desprende de la cola y entra en óvulo el resto del espermatozoide y creemos que la confusión que encontramos en los libros de texto sobre que la cola del espermatozoide entra, se debe a que no se fijan en la fecundación natural humana y se pueden fijar en casos como en el de la fecundación in vitro, pero no en el procedimiento habitual en el cual cogen un determinado número de espermatozoides y los sueltan alrededor del óvulo, en este caso el espermatozoide sí que perdería la cola, porque se introduciría en el óvulo de manera igual a la fecundación normal. En el proceso en el cual se fijarían sería la fecundación in vitro selectiva, en la cual cogen un espermatozoide y lo introducen con una aguja dentro del óvulo directamente, por tanto el espermatozoide se introduciría completamente. Esta sería una de las razones por las cuales creemos que existe esta confusión en los libros de texto pero no descartamos que esta contradicción pueda darse por otras razones. A continuación redactaremos una valoración crítica sobre nuestro trabajo: Una de las cosas a destacar sobre el trabajo, es por ejemplo que podríamos haber aportado más información sobre libros de texto que traten de biología, aunque hemos mencionado diversos libros y de varias editoriales con tal de que se puedan hacer unas buenas estadísticas. También habíamos pensado en aportar información sobre la fecundación de los erizos de mar, ya que al ser una practica fácil de llevar a cabo, es posible que en muchos 14

15 libros de biología tomen como referencia dicha fecundación y no la humana. Habríamos profundizado mas sobre la fecundación en los erizos de mar, pero no nos ha sido posible encontrar información sobre este tema y no podemos especificar. Bibliografia Asensi Juanjo y otros, Biología 3º Eso(año 2011), Editorial Ecir, Paterna (Valencia). Barutell Encina Alfonso y otros, Biología 1º Bach (año 1988) Editorial Anaya, Madrid Cabrera Antonio Mª y otros, Biología 3º Eso(año 2007) Editorial Oxford educación (Proyecto Ánfora) Madrid. Carles Jules, La fecundación, (año 1973) Editorial Oikos-tau, Vilassar De Mar ( Barcelona) Carrogio Santiago,Nova Enciclopedia Catalana de l estudiant, El cos humà i la salut, (año 1999) Barcelona Castillo Aurelio y otros,biología 1º Bach (año 2010), Proyecto la Casa del Saber, Torrelaguna (Madrid) Cotano Olivera Cecilio y otros,biología 3º Eso(año 2007), Editorial Edelvives, Zaragoza. 15

16 DualdePerez Vicente, Biología 1º Bach (año 1986), Editorial Ecir, Valencia. Enciclopedia Sapiens, Ciencias de la vida 2, (año 2002) Editorial ABC, Impreso en España Fernandez Esteban M.A. y otros,biología 3º Eso(año 2011), Editorial Vicens Vives, Barcelona Furió Egea Josep Biología 1º Bach (año 1998) Editorial Ecir, Paterna (Valencia) García Gregorio Mariano y otros,biología 1º Bach (año 2008) Editorial Ecir, Paterna (Valencia) García López Margarita y otros, Biología 1º Bach (año 2008) Editorial Edelvives, Zaragoza Garrido Gonzalez Antonio, Biología 3º Eso(año 2007), Editorial Edebé, Barcelona Marín Rosa, Biología 3º Eso (año 2011) Editorial Voramar Santillana, Picanya (Valencia) O Dogherty Juan Luis, Fecundación In vitro, (año 1987) Editorial folletos mc, Fuenlabrada (Madrid) Pedinaci Emilio y otros, Biología 1º Bach (año 2008) Editorial SM, Alcobendas (Madrid) Plaza C. y otros, Biología 1º Bach (año 2008) Editorial Edelvives, Zaragoza 16

17 Enlaces de Internet donde hemos buscado la información Dia 22 de febrero del dia 7 de febrero de Enlaces de Internet donde hemos buscado las imágenes US/Default.aspx 1/Ies/

18 INFORME BREVE En los libros de texto encontramos en ocasiones diferencias, tanto en las imágenes como en el texto, respecto a si en la fecundación la cola del espermatozoide entra o no entra en el óvulo. Como por ejemplo en el libro de 1º de Bachillerato escrito en 2008, de la editorial Edelvives, donde en su apartado de reproducción humana hemos podido observar que en una imagen aparece reflejado como el espermatozoide se desprende de la cola y el resto se introduce dentro de la célula y en el texto está especificado que la cola del espermatozoide no entra. Mientras en el libro de 1º de Bachillerato, editorial Anaya de 1988, en la imagen hemos podido ver como el espermatozoide introduce la cola dentro del óvulo, atravesándolo completamente sin ninguna pérdida, por tanto este libro nos dice que el espermatozoide no pierde la cola, y en el texto podemos encontrar escrito como el espermatozoide entra dentro del óvulo. Entonces se nos ocurrió pensar a que se debía esta diferencia entre unos libros y otros, y hemos intentado averiguar esta cuestión. Creemos que nosotros somos los primero en investigar esta cuestión, ya que no hemos encontrado en Internet algún trabajo de investigación parecido. Hemos volcado nuestra atención en libros educativos de diferentes años, de 3º de ESO y 1º de Bachillerato, también hemos tenido en cuenta diversas enciclopedias y algún artículo de un periodista científico, fijándonos también en vídeos explicativos sobre este tema. Respecto a los libros de 3º de ESO hemos obtenido el resultado de que en el 25% de estos libros en el texto especificaba que la cola no entraba y en el restante 75% no lo determinaba. Respecto a las imágenes o fotos, en el 12 % de los libros no entraba la cola del espermatozoide y en el 88 % restante no lo determinaba. Hemos llegado a la conclusión de que en estos libros de 3º ESO ya que son para menor nivel, hay una menor especificación. Respecto a los libros de 1º de Bachillerato, en el 29% de estos libros en el texto de estos libros la cola del espermatozoide entraba, en el 14 % de estos libros no determinaba, y en el 57% de estos libros la cola del espermatozoide no entraba. En cuanto a las imágenes, en el 43% de estos libros no entra la cola del espermatozoide, en el 29 % de 18

19 estos libros no lo determina y el 28% de estos libros la cola del espermatozoide entra. En estos libros que son de mayor nivel que los de 3º de ESO encontramos una mayor especificación. Teniendo en cuenta estos resultados, en los cuales encontramos contradicciones, hemos pensado estudiar la fecundación en algunos animales, de los que se podría haber obtenido imágenes de su fecundación debido al fácil acceso a la toma de imágenes, como el erizo de mar, pero no hemos encontrado información sólida y hemos optado por estudiar las diferentes técnicas de fecundación en el ser humano. Hecho esto, hemos estudiado diferentes técnicas, como la FIV, y hemos hallado un tipo de fecundación artificial, llamada Microinyección intracitoplasmática de espermatozoides o ICSI, en la cual introduce a un espermatozoide con una microaguja y de manera directa en el interior del óvulo, por lo tanto el espermatozoide penetra completamente en el interior del óvulo. Hemos llegado a la conclusión de que una de las posibilidades por las cuales podemos encontrar estas contradicciones en los libros de texto, es que los libros que dicen que sí que entra la cola del espermatozoide, han tomado como referencia para obtener la información imágenes de la técnica nombrada anteriormente y aquellos libros en los cuales especifica que no entra la cola del espermatozoide, han tomado como referencia para obtener la información la fecundación natural. Nos ha sorprendido la gran cantidad de información que hemos podido encontrar en los libros de diferentes editoriales, y aunque pensábamos que íbamos a tener dificultades la información encontrada ha sido muy útil. 19