LA REPRODUCCIÓN EN EL REINO ANIMAL ADAPTADO DE VARIOS, CON ESQUEMAS PROPIOS E IMÁGENES LIBRES DE INTERNET

CONTENIDOS 1.TIPOS DE REPRODUCCIÓN EN ANIMALES 1.1. La reproducción asexual 1.2. La reproducción sexual 2. GAMETOGÉNESIS 3. FECUNDACIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO 4. SISTEMAS DE REPRODUCCIÓN COMPARADOS 5. INTERVENCIÓN HUMANA EN LOS PROCESOS DE REPRODUCCIÓN

REPRODUCCIÓN ASEXUAL REPRODUCCIÓN SEXUAL. Los organismos pueden crear descendientes de su misma especie utilizando una de las funciones de autoperpetuación que es la REPRODUCCIÓN. Esta función generalmente se clasifica en dos grupos: REPRODUCCIÓN ASEXUAL REPRODUCCIÓN SEXUAL. Actualmente se utilizan unas FORMAS ESPECIALES DE REPRODUCCIÓN

REPRODUCCIÓN ASEXUAL La reproducción asexual se caracteriza por los siguientes aspectos: a). Interviene un solo progenitor. b). No participan los gametos. c). Los descendientes son idénticos al progenitor. d). Utilizan la mitosis o la fisión como proceso reproductivo. La reproducción asexual origina descendientes genéticamente idénticos entre sí y a su progenitor, salvo que ocurra mutación, en cuyo caso se formarían diferentes clones dentro de la población que se reproduce de forma asexual. La reproducción asexual o reproducción vegetativa existe en animales cuyas células están poco diferenciadas, como poríferos, cnidarios, platelmintos, anélidos y equinodermos.

VENTAJAS +Sólo se necesita un individuo. +Tarda poco tiempo. + Se producen muchos individuos iguales al progenitor. + Los procesos reproductores son sencillos. INCONVENIENTES * No hay variabilidad genética, salvo mutaciones. * Hay una dificultad de adaptación al cambio de medio ambiente. * No hay evolución en la especie.

GEMACIÓN La gemación es un tipo de división asimétrica que consiste en la formación de yemas o prominencias sobre el individuo progenitor, que al crecer y desarrollarse originan nuevos seres vivos. Dichos seres pueden desprenderse para desarrollar un organismo de vida libre, como es el caso de la hidra de agua dulce; o quedar unidos al cuerpo madre, originando una colonia, como ocurre en los corales y en muchas esponjas.

ESCISIÓN La ESCISIÓN es una forma de reproducción en la cual el organismo progenitor se fragmenta originando una o incluso varias porciones, cada una de las cuales es capaz de regenerar un individuo completo. Según la manera en la se produzca esta división se distinguen varios tipos de escisión: Longitudinal. La fragmentación ocurre siguiendo el eje longitudinal del cuerpo. Ejemplos los tenemos en poríferos y cnidarios como la hidra. Transversal. La fragmentación ocurre según un plano perpendicular al eje longitudinal del cuerpo. Está muy extendida entre los poríferos, cnidarios, platelmintos y algunos poliquetos. Estrobilación. Es un tipo de escisión transversal, múltiple, característica de los pólipos de los cnidarios, en la que el cuerpo del pólipo se corta en numerosos fragmentos que originan las éfiras, cada una de las cuales se separa dando lugar a una medusa nadadora de vida libre. Este mecanismo reproductor forma parte de un ciclo biológico en el que se alternan la reproducción sexual y la asexual. Poliembrionía. Es un tipo especial de reproducción por escisión en animales. Este proceso ocurre cuando, a partir de un embrión en desarrollo inicial, se produce una separación de grupos celulares. Cada uno de estos grupos origina un individuo completo. En este caso, la camada resultante tendrá el mismo genotipo. La poliembrionía es típica en el armadillo

ESCISIÓN LONGITUDINAL La fragmentación ocurre siguiendo el eje longitudinal del cuerpo. Ejemplos los tenemos en poríferos y cnidarios como la hidra.

ESCISIÓN DE UNA ANÉMONA CARPETA

ESCISIÓN TRANSVERSAL Se trata de una escisión perpendicular al eje del cuerpo. Este tipo de reproducción se da en los celentéreos, que son animales acuáticos y existen dos formas biológicas: Una sedentaria que vive fija al sustrato denominado pólipo, y otra flotante llamada medusa.

ABSTRACT STROBILATION Polyps of Aurelia aurita can transform into several medusae (jellyfish) in a process of sequential subdivision. During this transformation, two processes take place which are well known to play a key role in the formation of various higher metazoa: segmentation and metamorphosis. In order to compare these processes in bilaterians and cnidarians we studied the control and the kinetics of these processes in Aurelia aurita. Segmentation and metamorphosis visibly start at the polyp’s head and proceed down the body column but do not reach the basal disc. The small piece of polyp which remains will develop into a new polyp. The commitment to the medusa stage moves down the body column and precedes the visible onset of segmentation by about one day. Segmentation and metamorphosis can start at the cut surface of transversely cut body columns, leading to a mirror-image pattern of sequentially developing medusae.    Strobilation of Aurelia aurita

REGENERACIÓN Es un caso particular de escisión que ocurre en algunos animales después de una lesión. Un pequeño fragmento permite regenerar al individuo completo

POLIEMBRIONÍA La poliembrionía es un tipo de reproducción asexual secundaria en la cual un cigoto que procede de reproducción sexual se divide en varios embriones, clónicos e idénticos. La poliembrionía, también denominada gemelismo idéntico, fue descubierta al estudiar el armadillo. También se da de forma excepcional en algunas especies de vertebrados, como es el caso de los gemelos univitelinos en humanos.

REPRODUCCIÓN SEXUAL Implica la colaboración de dos individuos que pertenecen a diferentes sexos, uno masculino y otro femenino, que generan, por meiosis, células especiales haploides, los gametos. VENTAJAS +La variabilidad genética surgida por mutación se recombina, se mezcla entre los individuos de la población, lo que incrementa las posibilidades de supervivencia de la especie ante cambios ambientales. +Las posibles degeneraciones genéticas se superan ante el doble mensaje del DNA + Aumenta la VARIABILIDAD DE LA DESCENDENCIA. MAYOR DIVERSIDAD. INCONVENIENTES - Para que haya reproducción se deben encontrar dos individuos de distinto sexo, lo que no siempre es fácil. - Lenta (gasto de tiempo) Formación de estructuras especializadas (gasto de energía). - Un individuo sólo transmite el 50% de sus genes “Coste de la meiosis” - Producción de machos que no llegan a reproducirse y consumen recursos (coste de la producción de machos).

TIPOS DE REPRODUCCIÓN SEXUAL Existen dos tipos básicos de reproducción sexual: ANFIGONIA Y PARTENOGÉNESIS. ANFIGONIA En este tipo de reproducción los nuevos individuos se generan por fusión de gametos. Es una reproducción gamética con fecundación ETAPAS de LA ANFIGONIA: Gametogénesis o formación de gametos. Fecundación o fusión de los gametos formándose así el cigoto diploide. Desarrollo embrionario del cigoto para originar un nuevo individuo. PARTENOGÉNESIS En la reproducción por partenogénesis los nuevos individuos se desarrollan a partir de gametos femeninos sin fecundar. Es una forma de reproducción gamética sin fecundación.

PARTENOGÉNESIS Partenogénesis ameiótica o diploide. No existe meiosis, el cigoto se forma por mitosis y es diploide. Se conocen casos en algunos platelmintos, rotíferos, crustáceos, insectos y anfibios. En sentido estricto la partenogénesis ameiótica es una reproducción asexual, ya que no existen células sexuales haploides. Partenogénesis meiótica o haploide. Se forma un óvulo haploide por meiosis que se desarrolla sin ser fecundado. Existe en platelmintos, rotíferos, anélidos, insectos sociales como abejas, avispas, insectos palo y hormigas, peces, anfibios y reptiles. Hay varias clases: - Accidental. Aparece en seres vivos que normalmente se reproducen por anfigonia y que, excepcionalmente, presentan una partenogénesis. Se da en algunos lepidópteros, como la mariposa de la seda. - Facultativa. Unos óvulos se desarrollan con fecundación, por anfigonia y dan siempre hembras, mientras que otros la hacen sin fecundación, por partenogénesis y producen siempre machos. Es característica de insectos sociales como abejas y hormigas, también en chinches y ácaros. - Obligada. Los óvulos se desarrollan siempre sin posibilidad de ser fecundados y dan hembras. Ocurre cuando en la población han desaparecido los machos, de forma que la producción de hembras partenogenéticas asegura la supervivencia de la población. La presentan los rotíferos, nematodos e insectos palo. - Cíclica. Durante el verano se suceden varias generaciones de hembras partenogenéticas diploides. Al llegar el otoño, las hembras producen óvulos haploides, que pueden tener dos destinos: desarrollarse para dar machos o ser fecundados por los espermatozoides de estos machos, iniciándose así una nueva generación de hembras diploides partenogenéticas. Este tipo de partenogénesis existe en pulgones y pulgas de agua.

ANFIGONIA

GAMETOGÉNESIS ETAPAS DE LA GAMETOGÉNESIS 1. MULTIPLICACIÓN O PROLIFERACIÓN. Divisiones mitóticas. Ovogonias (2n) o espermatogonias (2n) 2. CRECIMIENTO Aumento de volumen. Ovocitos de primer orden y espermato citos de primer orden (2n) 3. MADURACIÓN Primera división meiótica. Dos espermatocitos de segundo orden. Un ovocito de segundo orden y un corpúsculo polar. Segunda división meiótica. Cuatro espermátidas (n). Un óvulo (n) y tres corpúsculos polares. * ESPERMIOGÉNESIS O DIFERENCIACIÓN. Las espermátidas se convierten en espermatozoides.

GAMETOGÉNESIS. ESQUEMA GENERAL

GAMETOGÉNESIS. FORMACIÓN DE LOS ESPERMATOZOIDES

GAMETOGÉNESIS. FORMACIÓN DEL ÓVULO OVOGÉNESIS

CICLO REPRODUCTOR FEMENINO HUMANO

OVULACION EN HUMANOS

EXTERNA INTERNA Se realiza fuera del vientre materno. TIPOS DE FECUNDACIÓN EXTERNA INTERNA Se realiza fuera del vientre materno. Se da en animales acuáticos, anfibios e insectos. En los animales acuáticos se vierten los espermatozoides y óvulos sin fecundar al exterior y se realiza el encuentro. Tiene lugar en el interior del aparato reproductor femenino. Los espermatozoides pasan al cuerpo de la hembra inyectados por órganos copuladores. Se da en animales terrestres y en algunos acuáticos.

PROCESO DE FECUNDACIÓN El óvulo segrega sustancias que atraen al espermatozoide (Fertilisina) 2. Los espermatozoides llegan al óvulo y se aglutinan a su alrededor. 3. Se produce la reacción acrosómica que libera enzimas que degradan la zona pelúcida del óvulo. 4. La membrana acrosómica y del óvulo se funden. 5. Penetra todo el espermatozoide excepto la cola. 6. El óvulo libera el contenido de los gránulos corticales y se forma la membrana de fecundación que asegura la penetración de un único espermatozoide. 7. Al final del proceso se fusionan pronúcleo masculino y femenino

DESARROLLO EMBRIONARIO MÓRULA a. SEGMENTACIÓN Es el proceso por el cual el cigoto comienza a dividirse por mitosis. Se origina así una masa esférica de células que recuerda a una mora, conocida como MÓRULA. Las células migran hacia la superficie, delimitando una cavidad interior. La estructura hueca formada se denomina BLÁSTULA, las células que lo constituyen, los blastómeros, y la cavidad creada en el interior, blastocele. BLÁSTULA b. GASTRULACIÓN Consiste en una serie de desplazamientos de células y de plegamientos que llevan a la formación de las hojas embrionarias. La estructura que se forma es la GÁSTRULA. En ella se diferencia el arquénteron (futuro tubo digestivo), el blastoporo. Los animales diblásticos presentan dos hojas embrionarias que son el ectodermo y el endodermo. Los animales triblásticos tienen tres hojas embrionarias: ectodermo, endodermo y mesodermo. GÁSTRULA

TIPOS DE DESARROLLO DESARROLLO DIRECTO DESARROLLO INDIRECTO + Es el proceso que lleva a que el animal nacido sea como una versión más pequeña de su forma adulta. + No se produce una transición notable en la forma del animal desde la infancia a la madurez. + Cuando se produce este tipo de desarrollo, las crías disponen de una yema de gran tamaño que puede nutrirlas o son alimentadas directamente por el cuerpo de la madre. + Ambos métodos de nutrición requerirán una gran cantidad de energía por parte de la madre. Por lo tanto, el número de hijos tendrá que ser necesariamente pequeño. DESARROLLO INDIRECTO + Cuando hay un desarrollo indirecto, la forma del animal al nacer será muy diferente a la adulta. + El embrión eclosiona del huevo en forma larvaria. La larva sufrirá una drástica metamorfosis para alcanzar su etapa adulta. + Los animales que experimentan desarrollo indirecto ponen numerosos huevos. + Como los huevos son pequeños, disponen de una cantidad relativamente pequeña de yema. Debido a esto, la larva se desarrollará y saldrá del cascarón rápidamente.

SISTEMAS REPRODUCTORES EN LOS ANIMALES

CERDO YEGUA CABALLO

PECES

FORMAS ESPECIALES DE REPRODUCCIÓN: LA INTERVENCIÓN HUMANA En el ser humano puede darse esterilidad Desarrollo de técnicas biomédicas de reproducción asistida: Inseminación artificial: Introducción artificial de semen en el útero de la mujer. Se necesita: -Estimulación hormonal de la ovulación -Selección y concentración de espermatozoides móviles y desarrollados Transferencia intratubaria de gametos Transferencia de espermatozoides y óvulos a las Trompas de Falopio Fecundación natural Fecundación in vitro: Ovocitos obtenidos mediante punción transvaginal y aspiración folicular y fecundados en el laboratorio. Cigotos obtenidos se mantienen en Cultivo in vitro 3-4 días y setransfieren al útero (estado bastocisto) Se obtienen varios embriones, algunos son congelados para realizar un nuevo implante si es necesario. Inyección intracitoplásmica de espermatozoides: variante de la fecundación in vitro. Empleada cuando el nº de espermatozoides es bajo. Se introduce (micromanipulación) un espermatozoide al ovocito