UNIDAD 5: LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES * La fecundación * Desarrollo embrionario I * Desarrollo embrionario II * Desarrollo postembrionario

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES Reproducción asexual Reproducción sexual Un único progenitor origina nuevos organismos idénticos a él. Intervienen dos progenitores que producen gametos en sus órganos sexuales. En la fecundación se unen los gametos femenino y masculino se forma el cigoto. Que producirá un individuo distinto a los progenitores

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES CONSTA DE LOS SIGUIENTES PROCESOS FORMACIÓN DE GAMETOS APARATOS REPRODUCTORES APARATOS REPRODUCTORES (si hay fecundación interna) FORMACIÓN DEL CIGOTO OVÍPAROS, OVOVIVÍPAROS y VIVÍPAROS DESARROLLO DEL CIGOTO

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES APARATOS REPRODUCTORES ÓRGANOS REPRODUCTORES GAMETOS constituidos por las masculinas se llaman forman los TESTÍCULOS las femeninas se llaman OVARIOS ÓRGANOS SEXUALES ACCESORIOS ÓRGANOS SEXUALES PRIMARIOS O GÓNADAS las hermafroditas se llaman OVOTESTES Vías genitales, útero, vagina y órganos copuladores

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES APARATOS REPRODUCTORES (Aspectos particulares) - Las hembras de algunos insectos tienen receptáculos seminales, almacenan los espermatozoides tras la cópula y se liberan según la hembra expulsa los óvulos APARATO REPRODUCTOR DE UN INVERTEBRADO Pene Testículo - Todos los vertebrados, excepto los mamíferos, tienen un único orificio de salida para los conductos genitales, excretores y digestivos y desembocan en una cámara común llamada cloaca Ovopositor Vagina Ovario con óvulos - En los animales más sencillos (algunos anélidos marinos) las gónadas son los únicos órganos sexuales y los gametos se liberan al romperse las paredes del propio organismo

de proliferación o multiplicación meiótica o de maduración LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES FORMACIÓN DE GAMETOS Gametogénesis En los vertebrados superiores tiene las siguientes FASES de proliferación o multiplicación de crecimiento meiótica o de maduración de diferenciación Las células se dividen por mitosis formando espermatogonias y oogonias (2n) Se forman los espermatocitos y oocitos de primer orden (2n) Espermatocitos y oocitos de primer orden entran en meiosis Se forman espermatozoides y óvulos (n)

FASE MEIÓTICA O DE MADURACIÓN FASE DE DIFERENCIACIÓN LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES FORMACIÓN DE GAMETOS ESPERMATOGÉNESIS En el hombre ocurre durante toda la vida y de forma continua se producen espermatogonias FASE DE PROLIFERACIÓN Espermatogonias Trasformación de espermatogonia a espermatocito de primer orden FASE DE CRECIMIENTO Espermatocito de primer orden Espermatocitos de segundo orden FASE MEIÓTICA O DE MADURACIÓN Tras la primera división meiótica se forman dos espermatocitos de 2º orden (n) Espermátidas Después de la 2ª división meiótica se producen 4 espermátidas (n) FASE DE DIFERENCIACIÓN Las espermátidas se diferencian en espermatozoides (n) Espermatozoides

Cabeza Núcleo Acrosoma Cuello Cola o flagelo LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES FORMACIÓN DE GAMETOS Espermatozoide ESPERMATOGÉNESIS Cabeza Núcleo Con el material hereditario del padre Acrosoma Deriva del Golgi y contiene enzimas Cuello Posee muchas mitocondrias Cola o flagelo Para moverse

FASE MEIÓTICA O DE MADURACIÓN FASE DE DIFERENCIACIÓN LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES FORMACIÓN DE GAMETOS OOGÉNESIS En la mujer ocurren en el embrión. Cada oocito de primer orden se rodea de células foliculares formando los folículos primordiales y se detiene su actividad hasta la pubertad Oogonias FASE DE PROLIFERACIÓN FASE DE CRECIMIENTO Oocito de primer orden En cada ciclo menstrual un oocito de primer orden forma tras la 1º división meiótica un oocito de 2º orden (n) y el primer corpúsculo polar que degenera Oocito de segundo orden Primer corpúsculo polar FASE MEIÓTICA O DE MADURACIÓN En la ovulación se expulsa un oocito de 2º orden que si es fecundado completa la 2º división meiótica produciendo un óvulo (n) y el 2º corpúsculo polar Segundo corpúsculo polar FASE DE DIFERENCIACIÓN Óvulo

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES FORMACIÓN DE GAMETOS Óvulo OOGÉNESIS Citoplasma con vitelo Zona pelúcida Sustancias de reserva Corona radiata Núcleo

LA FECUNDACIÓN Proceso de unión de los gametos para formar el cigoto, debe realizarse en un medio acuoso Fecundación Según el Lugar de fecundación Externa Interna Puede ser Interna Externa La hembra expulsa al medio los óvulos que son fecundados por espermatozoides liberados por el macho, frecuente en animales acuáticos (menos el pulpo, algunos peces y los mamíferos acuáticos) Típica de animales terrestres. Ocurre en las vías genitales de la hembra. Los machos de muchos invertebrados, reptiles, aves y todos los mamíferos introducen los espermatozoides con órganos copuladores. Los que no tienen unen sus orificios reproductores. Otros organismos liberan espermatóforos que se transfieren a las hembras

LA FECUNDACIÓN MECANISMO DE LA FECUNDACIÓN 1 El espermatozoide perfora las membranas externas con las enzimas del acrosoma 2 Se fusionan las membranas de los gametos 3 Se activa el óvulo que libera el contenido de los gránulos corticales para formar la membrana de fecundación, se acaba la 2ª división meiótica y se libera el 2º corpúsculo polar 1 4 3 2 4 Se produce la cariogamia que forma el núcleo diploide del cigoto

Según el desarrollo del embrión Reproducción ovípara LA FECUNDACIÓN Según el desarrollo del embrión Reproducción ovípara Reproducción ovovivípara Reproducción vivípara Ovípara Dentro del huevo en el medio exterior Todos los de fecundación externa y algunos de interna como aves y reptiles Ovovivípara En el huevo que permanece dentro de la hembra hasta su eclosión. No proporciona nutrientes solo protección Algunos peces y reptiles Vivípara En el interior de la hembra que además nutre al embrión En mamíferos

DESARROLLO EMBRIONARIO I Proceso por el que se desarrolla un nuevo individuo a partir del cigoto Se distinguen las siguientes FASES Segmentación Gastrulación Organogénesis

DESARROLLO EMBRIONARIA I Segmentación El cigoto se divide rápidamente por mitosis sin crecimiento celular hasta formar una masa esférica de células, la mórula Blastómeros Célula huevo Mórula Blástula Los blastómeros de la mórula se reorganizan colocándose en la superficie y dejando una cavidad llamada blastocele, formando la blástula

Segmentación y formación de la blástula Cantidad de vítelo del huevo DESARROLLO EMBRIONARIO I Depende de Segmentación y formación de la blástula Cantidad de vítelo del huevo Los huevos con poco vítelo (erizos de mar y mamíferos) se dividen completamente Los huevos con mucho vítelo (aves) se dividen parcialmente, ya que la zona donde está el vítelo no se divide

Segmentación en mamíferos DESARROLLO EMBRIONARIO I Segmentación en mamíferos El cigoto forma el embrión y estructuras extraembrionarias (placenta) 1 La mórula se produce por segmentación completa 2 En el paso de la blástula de 16 a 32 células se forman dos grupos de células Un grupo se dispone internamente y formará el embrión 1 El otro grupo se dispone externamente formando un saco, trofoblasto, implicado en la formación de la placenta 2 La fase resultante se llama blastocisto, tiene una cavidad rellena de líquido producido por las células trofoblásticas y la masa interna que formará el embrión en un extremo

Con dos hojas: Ectodermo y endodermo DESARROLLO EMBRIONARIO II Proceso en el que las células de la blástula se dispone en hojas embrionarias, cada hoja es una capa de células que formará unos órganos concretos Gastrulación Varia según el nº de Hojas embrionarias Diblásticos Con dos hojas: Ectodermo y endodermo Poríferos y celentéreos Con tres hojas: Ectodermo, endodermo y mesodermo Triblásticos Resto de animales

DESARROLLO EMBRIONARIO II Gastrulación en diblásticos Blastocele Ectodermo Arquenterón 1 2 Endodermo Blastoporo Blástula GÁSTRULA 1 Las células de la blástula se reorganizan, unas se invaginan cerrando el blastocele 2 La gástrula tiene una capa de células externa (ectodermo), otra interna (endodermo) y una cavidad (arquenterón) cuya apertura es el blastoporo En adultos el arquenterón será la cavidad digestiva y el blastoporo su comunicación con el exterior

DESARROLLO EMBRIONARIO II Gastrulación en triblásticos Células mesodérmicas Ectodermo Hoja visceral Arquenterón Endodermo Celoma Mesodermo Hoja parietal 2 3 1 Blastoporo 1 El ectodermo y el endodermo se originan de forma similar a los diblásticos. Algunas células se quedan entre las dos hojas embrionarias 2 Esas células mesodérmicas forman el mesodermo 3 En el mesodermo se forma una cavidad, el celoma. La parte mesodermo próxima al endodermo se llama hoja visceral y la cercana al ectodermo hoja parietal

Gastrulación en triblásticos DESARROLLO EMBRIONARIO II Gastrulación en triblásticos Dos modelos básicos de desarrollo Se diferencian La boca se formará a partir del blastoporo Protóstomos Anélidos, moluscos y artrópodos Deuteróstomos La boca se abre en un lugar distinto al blastoporo Equinodermos y cordados Células mesodérmicas Endodermo Futuro intestino Ectodermo Futuro ano Arquenterón Arquenterón: futuro esófago Futura boca Blastoporo

Proceso de formación de los órganos a partir de las hojas embrionarias DESARROLLO EMBRIONARIO II Proceso de formación de los órganos a partir de las hojas embrionarias Organogénesis Las células embrionarias indiferenciadas transforman su forma y adquieren nuevas estructuras para poder realizar su futura función forma Epidermis de la piel y órganos anejos ECTODERMO Tejidos nerviosos Células receptoras de los órganos sensoriales forma Epitelio del tubo digestivo y respiratorio ENDODERMO Glándulas digestivas Vejiga urinaria forma Dermis de la piel MESODERMO Revestimiento de las cavidades internas Corazón y resto del circulatorio Riñones y gónadas Sistema esquelético y muscular

Membranas extraembrionarias DESARROLLO EMBRIONARIO II En aves y mamíferos el embrión se rodean de membranas formadas a partir de las hojas embrionarias Membranas extraembrionarias Primera membrana que se forma, rodea a la masa de vitelo Saco vitelino Membrana que rodea al embrión y segrega el líquido amniótico que proporciona un ambiente acuoso Amnios Envuelve al amnios y al saco vitelino, limitando la pérdida de agua y controlando el intercambio de gases Corion Alantoides Bolsa en la que se almacenan los desechos producidos por el embrión

DESARROLLO EMBRIONARIO II Membranas extraembrionarias en mamíferos Forman la placenta junto a tejidos de la pared del útero y el cordón umbilical La placenta nutre al embrión, a la que esta unido por el cordón umbilical Saco vitelino: no tiene vitelo Amnios: similar Corion: porción embrionaria de la placenta Alantoides: interviene en la formación de la placenta

DESARROLLO POSEMBRIONARIO DESARROLLO POSTEMBRIONARIO Comienza con el parto en los animales vivíparos o la eclosión del huevo en los ovíparos. DESARROLLO POSEMBRIONARIO DESARROLLO DIRECTO DESARROLLO INDIRECTO Consiste en un proceso de crecimiento mediante el que se alcanza el tamaño del adulto y la madurez sexual. El embrión no completa su desarrollo y da lugar a una larva de vida libre. La transformación a adulto la realizará mediante METAMORFOSIS SENCILLA Ovíparos con mucho vitelo y mamíferos placentarios Huevos con escaso vitelo COMPLEJA La larva se transforma en adulto por muda de la cubierta externa sin pasar periodos de inactividad. La larva detiene su actividad y atraviesa una etapa denominada ninfa o pupa.

DESARROLLO POSTEMBRIONARIO METAMORFOSIS SENCILLA METAMORFOSIS COMPLEJA