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domingo, 6 de febrero de 2011

Desarrollo embrionario de un delfín:

-        Breve introducción :
Los delfines pertenecen a la familia de los Delfínidos (Delphinidae) (cetáceos con dientes). También forman parte de la clase de los mamíferos. Una de las características más conocidas y notables de los delfines es su inteligencia. Se sabe, por ejemplo, que poseen un lenguaje formado por una serie de sonidos y pulsaciones ultrasónicas emitidas directamente por la laringe, y con el que se comunican entre sí. También están dotados de una gran capacidad de aprendizaje.
Los delfines pertenecen a una gran familia que contiene unas 32 especies.  El boto es el delfín más pequeño, con una longitud inferior a 1,2 m; el de mayor tamaño es el delfín mular, que puede alcanzar 3 m de longitud. A pesar de su tamaño, la orca común o ballena asesina es considerada como un delfín (mide unos 9 m).

-        Reproducción:
El delfín mular alcanza la madurez sexual entre los 5 y los 12 años en las hembras, y entre los 9 y los 13 años en los machos. Las cópulas ocurren en la primavera, y tras un periodo de gestación de 11 o 12 meses, la hembra pare una sola cría que es capaz de nadar y respirar pocos minutos después del nacimiento. Esta es amamantada durante 18 meses y puede seguir sin dificultad a la madre, nadando cerca de ella. El ciclo reproductivo de los delfines dura aproximadamente dos años. Esto es debido a que la hembra necesita ese tiempo para reponerse del esfuerzo sometido en la gestación y en el parto.
Curiosidades del feto: El feto de delfín, un animal que nunca puede dormirse completamente, porque su proceso de respiración no es autónomo, desarrollará las habilidades necesarias para nadar hasta una velocidad de 35 kilómetros por hora y perseguir objetivos del tamaño de una pelota de ping-pong a 90 metros de distancia.

Etapas del desarrollo embrionario: Diferenciación, especialización y crecimiento

Ya hemos visto cómo se divide el cigoto sucesivamente (segmentación) hasta llegar a su estado de mórula. Las células resultante de sus primeras divisiones (blastómeros) son totipotente, esto quiere decir que cada una de ellas puede dar lugar a otro embrión  completo. La capacidad de totipotencia se pierde pronto, depende de cada animal su duración varía. Explicaremos ahora la diferenciación y especialización de estos blastómeros.
            Inicialmente todos son iguales y capaces de crear un embrión completo. A medida que pierden la totipotencia, sólo pueden formar parte del embrión. Cuando este proceso ocurre, decimos que estas células han sufrido un proceso de determinación. Hay algunas células que se diferencian antes que otras. Estas células pueden funcionar como inductoras, producen un proceso de inducción en la diferenciación de las otras células.
            El crecimiento de volumen existente entre los pasos de blástula y gástrula es prácticamente insignificante. Sin embargo, se produce un considerable aumento en el número de células. Esto implica un aumento notable de ARN, ADN y otras sustancias citoplasmáticas. En los mamíferos, en su organogénesis, aumenta su número de células y su tamaño, su volumen respecto a estados anteriores. Esto explica que durante esta fase (organogénesis) el embrión sea más susceptible a padecer malformaciones ante cambios en la temperatura, humedad etc., cambios en su medio. Y , en el caso de los mamíferos, en las constantes biológicas de la madre.

Etapas del desarrollo embrionario: Membranas extraembrionarias

         Las membranas extraembrionarias son prolongaciones membranosas del embrión, pliegues que crecen alrededor de este y lo cierran para crear cuatro sacos que les dan, no sólo protección, sino también aseguran su nutrición, respiración y excreción hasta que, llegado el momento, puedan realizar esas funciones por sí mismo. Estas estructuras reciben el nombre de:
       
El saco vitelino es la primera membrana embrionaria que se forma. Contiene y rodea el vitelo que esta formado por sustancias, como proteínas y grasas, almacenadas para la nutrición del embrión.
     
El amnios es una membrana que envuelve y separa al embrión del medio exterior. Entre el amnios y el propio embrión existe un espacio denominado como la cavidad amniótica donde encontramos el líquido amniótico con numerosas funciones, como por ejemplo: protección del feto contra agresiones externas o producidas por contracciones, mantener al feto en una temperatura estable y otorgar a este un medio favorable para su desarrollo.
       
El corión o serosa es una membrana que rodea externamente al embrión para protegerlo. Además el corión, en mamíferos, participa en la formación de la placenta.


Tenemos también el alantoides, que es una membrana extraembrionaria originada como una extensión del tubo digestivo primitivo del embrión. Inicialmente, el alantoides rodea al embrión entre el amnios y el corión, pero conforme va avanzando el desarrollo embrionario, su tamaño va disminuyendo hasta formar parte del cordón umbilical como resultado final. Su función en general es variada, pero en mamíferos tan sólo realiza la función de excreción.


En esta imagen, podemos ver los diferentes tipos de membranas embrionarias:



Etapas del desarrollo embrionario: Organogénesis


         En esta fase del desarrollo embrionario, se forman los sistemas de órganos después de la segmentación y gastrulación. Durante la organogénesis, los tejidos primarios, formados ya en la gastrulación, crecen y se diferencian. Cada uno de los sistemas de órganos derivan de cada una de las hojas embrionarias. Así mismo, podemos diferenciar los siguientes órganos o tejidos:

         · Derivados del ectodermo:

-         La epidermis y las glándulas anejas a ésta (por ejemplo: las sudoríparas) así como las mucosas de las aberturas naturales del cuerpo (cavidad bucal, fosas nasales, etc.).
-         El sistema nervioso central, formado por engrosamiento y hundimiento de la línea media longitudinal del ectodermo.
-      Epitelio de revestimiento y glandular de : tubo digestivo, hígados, vías biliares, y páncreas; vías respiratorias; vesícula, uretra y prótata; tiroides, paratiroides y timo.
-       Células de las líneas germinales de ovocitos y espermatozoides.

 

·  Derivados del endodermo:
-         El tubo digestivo y sus glándulas anejas.
-         El revestimiento interior de algunos órganos, como los pulmones.
-     Tejido nervioso; epidermis y sus derivados (pelo, cabello, uñas, esmalte dental).


·  Derivados del mesodermo:
-         Capa dérmica de la piel y el tejido conjuntivo del resto del organismo.
-         Aparato circulatorio.
-         Aparato excretor y las gónadas.
-         Formación del esqueleto.
-        Musculatura, tejido conectivo, aparato renal 





Etapas del desarrollo embrionario: Gastrulación



Proceso mediante el cual se establecen las tres capas germinativas (ectodermo, mesodermo y endodermo) en el embrión. Comienza con la formación de la línea primitiva, que es un engrosamiento del disco embrionario (formado por epiblastos e hipoblastos) debido a la migración de células epiblastos al disco embrionario. Prosigue con un proceso denominado invaginación por el cual las células de la línea primitiva  se introducen hacia el blastocele, formando una nueva cavidad, el arquénteron, que se comunica con el exterior mediante el blastoporo. Tras este proceso se quedan formadas dos capas germinativas, el ectodermo (en la zona que da al exterior) y el endodermo (en la zona que da al interior), como podemos observar en esta imagen:

La gastrulación prosigue con la formación de la tercera hoja embrionaria, mesodermo, que se forma por un proceso denominado enterocelia. Comienza con la proliferación de células del arquénteron que más tarde se situaran entre el endodermo y el ectodermo dando lugar a esta tercera hoja embrionaria.



 

    Etapas del desarrollo embrionario: Blastulación


    Es el proceso por el cual se forma la blástula, en los mamíferos adopta el nombre de blastocisto, que se puede denominar como el estadio embrionario constituido por una esfera de blastómeros. El volumen y la posición de los blastómeros dependen de la cantidad y distribución del vitelo. El conjunto de blastómeros que se produce a partir del huevo es la blástula. En ella, los blastómeros emigran hacia la periferia, por lo que se forma una cavidad central, el blastocele, que está rodeada por una sola capa de blastómeros iguales, el blastodermo. Esto ocurre en la blástula hueca o celoblástula.




    Hay cuatro tipos de blástula clasificadas en base al contenido y la distribución del vitelo del huevo. También influye su segmentación. Como ya hemos nombrado antes,  la blástula que corresponde a los mamíferos es la celoblástula. El huevo contiene poco vitelo y la segmentación desigual o total igual.

     En esta imagen, podemos ver la formación de la celoblastula:




     ¿Cómo se forma la blástula en los mamíferos?



    Bien, en los mamíferos alrededor de cuatro días después de la fecundación, los embriones entran en una fase de compactación (los blastómeros externos se comprimen entre sí dando origen al trofoblasto: grupo de células que forman la capa externa del blastocisto) además, por el proceso de cavitación entre los blastómeros internos se acumula agua y sodio hasta formar el blastocele y un pequeño grupo de células se acumulan en un extremo constituyendo la masa celular interna o embrioplasto (estructura celular situada en un polo del blastocisto).


     En el momento de la blastulación, la zona pelúcida(la capa externa que rodea el ovocito de los mamíferos en el folículo de Graaf) permanece íntegra y mantiene unidas las células, pero cuando la blástula aumenta de volumen, poco a poco se rompe y, aproximadamente hacia el quinto día, desaparece.



    Etapas del desarrollo embrionario: Segmentación


    Es el proceso embriológico temprano que consiste en una serie de divisiones celulares (mitosis) del óvulo fecundado (cigoto), dando células hijas o blastómeros, más pequeñas pero todas con un tamaño uniforme (división sin crecimiento) hasta llegar a un número determinado dependiendo de la especie. Da lugar a una estructura con forma de mora o mórula que puede ser de 8, 16, 32 o hasta 64 células.
    Este proceso está relacionado con la morfología de la célula huevo y en concreto con la cantidad de vitelo (parte del citoplasma del cigoto que contiene elementos nutritivos como lípidos o gránulos de carbohidratos, es aportado en su mayoría por el óvulo ya que el espermatozoide aporta solo información genética básica). Hay diferentes tipos de células huevo dependiendo de su cantidad y distribución de vitelo, los de los mamíferos son isolecíticos u oligolecíticos ya que contienen poco vitelo, el cual se presenta en forma de finas granulaciones distribuidas de manera uniforme por todo el citoplasma. También pueden ser huevos alecíticos que están prácticamente desprovistos de vitelo ya que carece de utilidad debido a que el desarrollo embrionario está facilitado por la placenta.

    ·       

    •   En los mamíferos la segmentación dependiendo de la cantidad y localización de vitelo es holoblástica que afecta a la totalidad del huevo se da en células huevos oligolecitos y heterolecitos. Las células resultantes de cada división son independientes y cada una rodeada de su propia membrana protoplasmática, las dos primeras divisiones son longitudinales y la tercera perpendicular al eje de polaridad. Hay dos tipos de segmentación holoblástica, igual (todos los blastómeros son de igual tamaño) o desigual (a partir de la tercera división da lugar a blastómeros de diferente tamaño, los más grandes se encuentran en el polo vegetal y los más pequeños en el animal).  


    ·    
       
    • Dependiendo del destino de los blastómeros puede ser determinada (queda determinado en la primera división de la segmentación) o indeterminada (el destino de los blastómeros se fija tardíamente) que es el caso de los mamíferos.

    miércoles, 2 de febrero de 2011

    Desarrollo embrionario

    La embriogénesis  es el complejo proceso generativo que conduce a la formación de un organismo pluricelular, vegetal o animal, a partir del cigoto.
    El cigoto o célula huevo, procede de la fusión de dos gametos que pueden ser iguales (isogametos) o en la mayoría de los casos, diferentes (anisogametos, que son los óvulos y espermatozoides). El citoplasma del cigoto presenta toda la cantidad de sustancia alimenticia que haya podido, pues el espermatozoide solo aporta material genético.  
    El inicio del desarrollo ofrece aspectos semejantes en todas las clases de animales. Después de la fecundación, el huevo se divide numerosas veces por  mitosis hasta alcanzar el estado de blastocisto o blástula (segmentación). Para entonces dar origen a una fase más avanzada, la gastrulación que consiste en la  creación de una invaginación en el blastocele que más tarde dará lugar al ano. Más tarde se produce la especialización y diferenciación de las células dando lugar al comienzo de la formación de los órganos (organogénesis).  

    video
     En este vídeo se puede ver el desarrollo embrionario hasta el blastocisto.