LABORATORIO DE BIOLOGIA DEL DESARROLLO DESARROLLO EMBRIONARIO EN ERIZO DE MAR

LABORATORIO DE BIOLOGIA DEL DESARROLLO

DESARROLLO EMBRIONARIO EN ERIZO DE MAR

(Psammechinus miliaris)

INTRODUCCION

La división, crecimiento y diferenciación de un huevo fecundado, hasta llegar al sistema de órganos complejos e interconectados del animal adulto, es ciertamente uno de los fenómenos más fascinantes de la biología. No solo cada órgano, aun los mas complicados se reproducen en cada nuevo sujeto con extrema fidelidad de figura y estructuración sino que la mayoría empieza a funcionar cuando todavía se encuentra en desarrollo. Como ejemplo el corazón fetal comienza a latir durante la cuarta semana mucho antes de haberse completado su evolución.

Las modalidades de división, formación de blástula y gastrulación, se reconocen con algunas variaciones, en todos los animales multicelulares. Los detalles finales del desarrollo son distintos en animales de diferentes filos pero similares en especies afines. (Ville)

Etapas del desarrollo embrionario en el erizo de mar

El huevo del erizo de mar mide aproximadamente una décima de milímetro y se halla envuelto por una capa gelatinosa. En un huevo de tipo oligolecito.

Segmentación: por ser huevo oligolecito la segmentación es total. Los dos primeros planos de segmentación son meridianos y el tercero se efectúa por el plano ecuatorial y por tanto perpendicular al eje del huevo; estas divisiones dan por resultado cuatro blastomeros en la mitad superior o hemisferio animal y cuatro blastomeros en la mitad inferior o hemisferio vegetativo.

El cuarto plano de segmentación es meridional en el hemisferio animal y transversal en el hemisferio vegetativo. El resultado es que se forman dieciséis blastomeros así repartidos: ocho mesómeros iguales en el polo animal, cuatro macrómeros en el ecuador del huevo y cuatro micrómeros en el polvo vegetativo. Así se va segmentando el huevo por diferentes planos hasta llegar a dividirse en multitud de células, cada vez más pequeñas, puesto que el huevo no crese.

Blastulación: cuando el huevo alcanza sesenta y cuatro blastomeros se inicia en su interior la formación de una cavidad denominada blastocele, que está rodeada, por una simple capa de células; por consiguiente constituye una celoblastula. En el erizo de mar la blastula aparecen cilios rígidos en el polo animal.

Gastrulación: esta etapa comienza con el aplastamiento del polvo vegetativo, mientras que las células que derivan del los micrómeros emigran hacia el blastocele y originan el mesenquima primario. Posteriormente el polvo vegetativo se invagina penetrando en el blastocelo y se forma el intestino primitivo o arquenterón, que se comunica con el exterior por un orificio llamado blastoporo, el cual se convertirá en el ano de la larva. En el extremo anterior del arquenterón se forma el mesénquima secundario o mesodermia. Al final de la gastrulación se han formado las hojas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo de las cuales derivan todos los organos. Así mismo se puede apreciar la boca, el intestino y el Ano.

Todo proceso de la gastrulación en el erizo de mar desemboca en la formación de la larva pluteus.

Organogénesis: a partir de la formación de la larva pluteus se van diferenciando los órganos del individuo. A medida que se diferencian los órganos del cuerpo, la larva va creciendo hasta que alcanza el tamaño normal de los adultos de la especie. (1)

OBJETIVOS

 Definir la importancia biológica del proceso de formación del erizo del mar.

 Describir los procesos de segmentación.

 Conocer los órganos reproductores que intervienen en el proceso de de formación del embrión de erizo de mar.

 Examinar y comparar los diferentes estados del proceso de segmentación del erizo de mar.

MARCO TEORICO

El desarrollo de un nuevo individuo comienza con la formación de óvulos y espermatozoos en miembros de la generación anterior. Durante la gametogénesis la meiosis reduce el número de cromosomas del estado diploide al estado haploide hay una selección al azar de los genes específicos que se miran en el nuevo individuo y guiaran su desarrollo. El ovulo crece y acumula en su citoplasma una variedad de sustancias que será usadas en las primeras etapas del desarrollo del ovulo fecundado. El espermatozoo madura y cambia de una célula esférica a otra adaptada a un movimiento activo hacia el óvulo para fecundarlo.

La fecundación del ovulo, segunda etapa del desarrollo, comienza con los distintos procesos que unen a los padres y los estimulan a liberar sus gametos simultáneamente, y comprende la penetración del ovulo por el espermatozoo, seguida por la activación del ovulo fecundado de modo que comienza su desarrollo. Durante el proceso de activación la posición de las distintas clases de material formador de órganos en el citoplasma del huevo puede experimentar notables cambios.

Durante la tercera etapa el ovulo fecundado experimente una rápida sucesión de divisiones mitóticas conocida como segmentación; estas producen una masa compacta de células o una bolo hueca de células, una blástula, con una sola capa de células, el blastodermo que rodea una cavidad, el blastocele. Durante las divisiones de segmentación el tamaño del embrión no aumenta, y las células de segmentación o blastómeros se hacen sucesivamente más pequeñas con cada división. Como el glucógeno y otros nutrientes almacenado en el citoplasma del huevo son metabolizados para proporcionar energía para la división por segmentación, la masa de blástula puede ser realmente menor que la masa del ovulo no fecundado.

La cuarta parte del desarrollo, la gastrulación se caracteriza por la aparición de dos o más capas de células, las capas germinales, procedentes del blastodermo de un a solo capa. El cuerpo de los animales superiores consta de varias capas de tejidos y órganos, que pueden tener su origen en las tres capas germinales, ectodermo, mesodermo y endodermo. El ectodermo forma la epidermis y el sistema nervioso, la capa interior, el endodermo forma el revestimiento del intestino y las glándulas del aparato digestivo, y la capa media, el mesodermo, es el origen de los músculos , el sistema vascular , el revestimiento del células, de los órganos reproductores, los organos excretores y los huesos y cartílagos del esqueleto interno la cavidad de la gástrula de doble pared formada por invaginación se conocen como artqueteron o intestino primitivo, y la abertura del arquenteron exterior se llama blastoporo. El arqueteron, o una porción de él, finalmente da origen a la cavidad del conducto digestivo. El blastoporo

...