Desenvolvimento embrionário Estudo do embrião que começa a se formar a partir da fecundação ( célula ovo). Os embriões dos vertebrados são muito semelhantes . O embrião se forma a partir da formação do zigoto, com 50% de material genético do pai e 50% de material genético da mãe. Este embrião vai sofrer sucessivas mitoses, que posteriormente darão origem ao embrião com as características do adulto da espécie . As fases de embriologia são: fecundação, segmentação, mórula, blástula, gástrula, neurula e organogenese.
Fecundação É a união entre o gameta feminino (óvulo) e o gameta masculina (espermatozoide), que são células haploides ( apresentam 23 cromossomos ). Na maioria dos casos é intraespecífica, ou seja, entre duas espécies iguais. Mas também pode ser interespecífica, gerando descendentes inférteis e chamados de HÍBRIDOS O óvulo possui algumas barreiras de proteção, como a coroa radiada ( células foliculares) e a zona pelúcida ( células glicoproteicas). Os espermatozoides, porém, possuem no acrossomo enzimas hidrolíticas capazes de destruir a proteção da célula ovo e se fundir com esta. Assim que o primeiro espermatozoide consegue entrar no óvulo, seu citoplasma se fecha e nenhum mais poderá entrar. Ocorre a formação de uma célula DIPLOIDE ( célula ovo ou zigoto) que vem a partir de duas células HAPLOIDES ( gametas).
Segmentação ou clivagem Refere-se a divisão mitótica do zigoto, que dará origem a mórula, aglomerado de células ( mais ou menos 64) denominadas blastômeros. Essas sucessivas mitoses formarão, de início, blastômeros com o mesmo tamanho. Com o passar do tempo, eles vão se dividindo em menores ( micrômeros) e maiores ( macromeros). Geralmente a mórula tem um tamanho quase igual ao do ZIGOTO.
Blástula Estágio em que os blastômeros se organizam na porção periférica da célula e acabam secretando um líquido, denominado BLASTOCELE . É nessa fase que ocorre a NIDAÇÃO. Blastomeros Blastocele Blastoderma
gástrula Após a Blástula, o embrião passa por uma divisão de polos, tendo o endoderma composto pela invaginação dos Macromeros e o Ectoderma composta pelos Micromeros . A invaginação do endoderma dará origem ao arquentero , que será o intestino PRIMITIVO do embrião. Esse arquentero terá ligação com o exterior através de uma cavidade denominada BLASTÓPORO . Nos poríferos e artrópodes, o blastóporo originara primeiro a boca e depois o anus ( protostômios ) . Nos equinodermos e cordados, originará primeiro o anus e depois a boca ( deuterostômios )
neurula Ocorre a formação do sistema nervoso, através da invaginação do ectoderma que dará origem a placa neural. ( Dará origem ao sistema nervoso do animal ). O teto do Arquentero formará a Mesoderma, que dará origem ao celoma . Ao mesmo tempo, este mesmo teto sofre EVAGINAÇÔES que darão origem a notocorda , que originará a coluna dorsal do cordado e continuará sendo notocorda nos invertebrados.
organogenese Processos de especialização das células do embrião, que formará novos órgãos.
Folhetos embrionários São tecidos dos quais se originam todos os outros tecidos e órgãos do organismo. Na fase da neurula, considerando-se um embrião como o anfioxo, já existem os três folhetos embrionários : Endoderma, Mesoderma e Ectoderma. Considerando o desenvolvimento embrionário de um mamífero, estão listados abaixo o destino de cada folheto: Folhetos Embrionários Destino dos folhetos embrionários Ectoderma Epiderme e anexos ( pelos, cascos, unhas; Sistema Nervoso; Pele do ânus e da boca Mesoderma Derme; Sistema cardiovascular; Sistema Urogenital Músculos e ossos. Endoderma Pele do Sistema Digestório ; Sistema Respiratório; Fígado e Pâncreas
Classificação embriológica dos animais Quanto ao número de folhetos embrionários: Os de dois folhetos são chamados Diblásticos (Cnidários) e os de três folhetos são chamados Triblásticos ( platelmintos, nematelmintos, anelídeos, moluscos, artrópodes, equinodermos, cordados) Quanto ao destino do blastóporo : Se originar primeiro a boca, são chamados de protostomios ( anelídeos, moluscos e artrópodes). Se originar primeiro o ânus, são chamados de deuterostômios ( equinodermos e cordados). Quanto a presença de cavidades ( só representados os animais triblásticos): Acelomados : Aqueles que não apresentam celoma ( cavidade) : Platelmintos. Pseudocelomados: Apresentam celoma, responsável por levar as substâncias do corpo, formado por mesoderma e endoderma: Nematelmintos. Celomados: Apresentam celoma totalmente formado por mesoderma: Anelídeos, moluscos, artrópodes, equinodermos e cordados.
Tipos de ovos e segmentação São classificados quanto a distribuição do vitelo ( composto de proteínas e lipídeos que alimentam o embrião) em seu zigoto.
Tipos de ovos Definição Ocorrência Oligolécitos (Isolécitos ou alécitos) São ovos com pouco vitelo, distribuídos de forma homogênea no citoplasma. Em razão de pouca nutrição, o embrião deverá buscar fontes externas de nutrição. Mamíferos placentários, equinodermos e anfioxos. Mediolécitos (heterolécitos ou telolécitos incompletos ) Possuem quantidade intermediária de vitelo, distribuída de forma heterogênea no citoplasma ( Polo vegetativo – maior parte do vitelo/ Polo animal- menos parte e núcleo) Anfíbios e alguns tipos de peixe. Anfíbios apresentam fase larval por conta da precisão de nutrientes, assim como os alevinos dos peixes. Megalécitos ( Telolécitos completos) Ovos com muito vitelo, no qual o polo animal é o disco germinativo e o polo vegetativo é a parte ocupada pelo vitelo.Se desenvolvem fora do corpo da mãe. Aves, répteis, alguns tipos de peixes e mamíferos monotremados ( ornitorrinco). Centrolécitos O vitelo é concentrado ao redor do núcleo. Encontrado nos artrópodes, principalmente insetos. Na maioria dos casos desenvolvem-se larvas.
Tipos de segmentação Ovos Tipos de segmentação Oligolécitos Holoblástica Igual : Divide o ovo de forma total, de modo que os blastômeros formados são todos iguais em tamanho. Médiolécitos Holoblástico Desigual: Divide o ovo de forma total, de modo que o polo animal, por possuir menos vitelo, tem blastômeros de tamanho menor que os do polo vegetativo, com mais vitelo. Megalécitos Meroblástica Discoidal: Acontece apenas em parte do zigoto, no disco germinativo ( polo animal) com menos quantidade de vitelo. Centrolécitos Meroblástica Superficial: Ocorre de forma parcial, na superfície do zigoto, onde não há vitelo. Vale salientar que o vitelo acaba por dificultar ou mesmo impedir a segmentação de um zigoto nos chamados blastômeros. Assim sendo, esta se apresenta de formas diferentes, como na tabela abaixo.
Anexos embrionários Estruturas que permitiram questões como a nutrição, a proteção por choque térmico, a excreção de substâncias tóxicas e o dessecamento do embrião, propiciando também a colonização do meio terrestre. Tais estruturas , muitas vezes, não ocorrem em anfíbios e peixes, pois grande parte delas está relacionada ao meio terrestre.
Anexos Função Ocorrência Saco Vitelínico Bolsa que fica acoplada ao futuro intestino do embrião, com função de nutrição. Peixes,aves e répteis ( bem desenvolvido) e mamíferos ( bem reduzido, por conta da placenta). Âmnio Membrana que envolve todo o embrião, contendo um líquido chamado líquido amniótico. Protege contra choques térmicos e desidratação. Répteis, aves e mamíferos e foi essencial para o desenvolvimento da vida terrestre, por não necessitar de água. Alantoide Armazena as excretas do embrião e participa da respiração, em conjunto com o Cório. Encontrado em aves e répteis e atrofiado em mamíferos, por conta da placenta. Cório Envolve todos os demais anexos e é responsável pelas trocas gasosas. Em aves e mamíferos está preso a casca do ovo e em mamíferos forma dobras que originarão a placenta.
A ocupação dos animais pelo ambiente terrestre Através de estudos compreendeu-se que os vertebrados surgiram de ancestrais que viviam em oceanos. Estes sofreram adaptações e passaram tais adaptações adiante. Os primeiros animais a ocuparem o ambiente terrestre foram os anfíbios, apesar de ainda precisarem da água para a reprodução pois realizam fecundação externa com fase larval. Os primeiros animais a conseguirem independência do meio aquático foram os répteis. Eles possuem ovos amnióticos, Cório , alantoide e âmnio , além da reprodução interna na qual não há necessidade de ambiente aquático.
O ovo das aves O ovo das aves é denominado OVO AMNIÓTICO. Não possui diferenças significativas dos ovos dos répteis, o que sugere que as aves descendem dos répteis. Há presença de uma casca calcária que permite a proteção contra choques e é porosa para permitir a troca de gases. Por dentro apresenta duas membranas para impedir a perda de líquido interno e a câmara de ar que armazena oxigênio. A clara fornece nutrientes e água para o ovo. Evita choques mecânicos através da Calaza. A Gema possui grande quantidade de vitelo que será absorvido pelo embrião.
A placenta Encontrada na maioria dos mamíferos, acabou deixando anexos como o saco vitelínico e o alantoide em segundo plano. Origina-se das dobras do cório . Suas funções básicas são nutrição, excreção, troca de material gasoso, produção de hormônios e barreira protetora contra substâncias tóxicas. A comunicação entre o embrião e a mãe ocorre por meio do cordão umbilical. O sangue materno não se mistura com o sangue do embrião.