FECUNDACIÓN EN PECES Blga. Acui. Carmen Yzásiga Barrera Blga. Pesq. Eliana Zelada Mazmela

FECUNDACIÓN Fenómeno por el cual se fusionan gametos femeninos y masculinos  Cigoto TIPOS a) Externa: - Ambos progenitores lejos. E.g.: trucha - se acercan en un verdadero apareamiento b) Interna: - Presencia de espermateca, falso pene, gonopodio En el interior de la hembra La fecundación = asociación gamética interna

Espermatozoide penetra por MICROPILO. Eventos: Ova cae al agua  adquiere forma, agua entra memb. del huevo y la masa central Espermatozoide penetra por MICROPILO. Formación del espacio perivitelino (exocitosis de alveolos corticales desde el micropilo hasta la zona vegetativa) M. Vitelina se hace impermeable  reacción cortical Micrópilo se cierra y se eleva Sellado por sust. de la ves. de vitelo  Hinchamiento egg. Las vesículas de vitelo endurecen más la m. vitelina memb. de fertilización Huevo turgente y duro al tacto V. vitelo también endurecen al corión Tapón micropilar 1 – 2´externa 30´interna

Antes de la fecundación : Corión con agujeros Corión con filamentos enrollados. (desenrollamiento de los filamentos es indicador de la activación del huevo). Depende de Sp El desenrrollamiento de los filamentos se va realizando a medida que se da la exocitosis de los alveolos corticales.

Fertilización: Cuando ambos pronúcleos se fusionan, los cromosomas se juntan  amfinexis y se inicia proceso de desarrollo embrionario

MICROPILO: Abertura en la zona radiata Abertura recta como un embudo Canal micropilar Un hoyo con un canal micropilar

Sobrenadantes p.e.< H2O Flotantes p.e. Lig > H2O TIPOS DE OVAS: Libres Sobrenadantes p.e.< H2O Flotantes p.e. Lig > H2O Semiflotantes en la columna de H2O Rodantes p.e.> H2O No pegajosos Pegajosos temporalmente Peso especifico depende de: volumen del espacio perivitelino y peso de la masa central Pesada: sin gotas de grasa Ligera: con gotas de grasa

Sobrenadante Flotante Semiflotante Rodante

b) Adherentes: La membrana presenta una capa adhesiva que se activa al contacto con el agua: a objetos entre sí : Adhesividad  con So/oo y tiempo Atherinidae: al pasar por el tracto genital sufren una descomposición y desenrollan sus filamentos adhesivos.

SEGÚN VITELO: cantidad y distribución En líneas generales el huevo puede variar de tamaño La reducción de ova no a expensas de vitelo: Dimensiones de la masa central Espesor de la membrana Espacio perivitelino

Huevo mesolecito: mediano, con cierta cantidad de vitelo depositado en el hemisferio posterior Telolecito: mayoría, también en condrictios como tiburón. Mayor tamaño, vitelo representa mayor volumen En teleósteos actuales, huevos pequeños

Espermatozoide: Sin acrosoma. No tiene motilidad hasta que entra en contacto con H2O  “activación” pH . P.o. Contenido iónico Arenque del Pacífico: 4 – 5 d. H2O dulce no más de 2 – 3´ Carpa común:> motilidad 30 – 60” desaparece luego de los 5´ Motilidad no es garantía absoluta de fertilidad pero los que la han perdido ya no pueden fecundar

Turbot: 12mm; carpa: 4,8mm; trucha: 3mm Distancia recorrida: Turbot: 12mm; carpa: 4,8mm; trucha: 3mm Modelo de frec. golpeo  refleja su cap. para fecundar turbot: 40/seg Atractante químico Poder de fecundación: Duración e intensidad golpeo Densidad de esp. emitidos

MANIPULACIÓN DEL ESPERMA Machos poco considerados en reproducción inducida Suspensión de espermatozoides en líquido seminal que resulta de la hidratación de testículos. Permanece inactivo dentro de pez. Se activa en H2O, motilidad frenética y de corta duración  1´ Tiempo motilidad  caract. Diluyente: * osmolaridad * comp. iónica Grado de dilución con diluyente y composición. Determina la presencia o no de activación y el tiempo de motilidad

Aumento de volumen: Facilita utilización cuando hay poco. Manipulación: Aumento de volumen: Facilita utilización cuando hay poco. usar diluyentes que no activen  usar semen después Ssf: 0,7 – 1,0% NaCl activan pero prolongan [espermat.]  106 – 109/ml  diluir 10 veces Sp grado de mad. B) Prolongación de motilidad Incrementar 20 – 60 veces mejorando la tasa de fertilización Son  para H2O dulce y salada También para evitar aglutinación Sol. Carbomida: 3% NaCl + 4% úrea

C) Conservación a corto plazo No diluido a T° amb: 0,5 – 1,5h No diluido a 4°C : 3h – 3d Con antibiótico a 4°C: 3 – 12d Con diluyente (D) energético, c/antibióticos a 4°C: hasta 30d (D:e =1:1) No debe estar activado D: 5 ml yema 5ml citrato de Na 3,1% 80 ul(50mg/l de sulfato de gentamicina) 55mg de piruvato de Na

Especie N° espermatozoide/ml Carpa Trucha Salmón Mugilidos Rodaballo 25 – 30000 millones 10 – 25000 millones 12 – 30000 millones 50 – 60000 millones 4 – 8000 millones

Valoración espermática Motilidad: Indicador de eficiencia. Al microscopio con diluyente (D:E) = 4:1 5”  No usar laminillas. Porque ocasiona asfixia Se anota como una estimación %. Desechar movimientos previos b) Coloración diferencial: diferenciar espermatozoides vivos de muertos. Láminas preparadas. Indica viabilidad Índice de la eficiencia del esper Tipo diluyente y grado de dilución > 4:1

c) [esperma]: * Conteo * Neubauer * Espermatocrito: centrífuga * espectofotómetro: 420nm Raramente es problema para la valoración espermática d) Fertilización: Medida más cierta es la tasa de fertilización

PROCESO ARTIFICIAL Fecundación: En seco: En húmedo: Sol. Salina: Sol. Carbomida: NaCl 0,4% + úrea 0,3% (10 – 20 % vol huevos) Requerimientos esperma: calidad de huevos Turbot: 1500 huevos gupi :50000 – 10000 Trucha: 20000 – 30000 catfish: 40000 Carpa: 13000 – 300000 Lucio: 26000 - 700000

Fecundación artificial Calidad del H2O: manantial T° : 25°C Conductividad 40 umhos.cm O2: 6 ppm CO2 L : debe ser 0,0; pero H2O manantial tiene 12 ppm ¡cuidado! NH3: 0,35 ppm DoMg: 1,00 DoCa: 19,00 pH: 5,6 ¡cuidado! Niveles menores de 5,5 presentan [CO2] que se adhieren al huevo como burbujas

Larva antes de tomar aire >O2 al inicio de incubación, Colossoma requiere más que otros peces (°C) Óvulos fec. Larvas recien nacidas Larva antes de tomar aire 28 25 20 117 103 80 144 116 83 309 241 171 Demanda de O2 en mg/100000 larvas 10000 huevos 2500 mg O2 rep durante desarrollo que dura 50 h  100000 huevos gamitana 2500 mg 12 – 14 h Insuficiente 4 mg/L [ ] influye en la velocidad de difusión. Causa deformaciones (10-35%) y eclosión prematura T°: >res de 31°C fatal para mayoría

Incubadoras Aguas frías Aguas calientes Flujo: 0,6 – 0,1L/seg en incubadoras de 60 L 2L/min. Brasil 600 ml de ovas Carga: 30 – 50g ovas (30000 – 50000)

CRITERIOS DE UNA BUENA INCUBACIÓN Incubadora de material neutral Flujo corriente H2O. Ingreso con tubo angular Retiro continuo de CO4 NH3 Movimiento suave de H2O Desborde de H2O con filtro

EMBRIOGÉNESIS EN PECES

EMBRIOGENESIS A) Segmentación o clivaje: División  blastómeros  cigoto se convierte en un embrión multicelular  blástula Crecimiento hacia espacio perivitelino Segmentación meroblástica Disco de unas células de espesor (hoja plana) (la polaridad está relacionada con los ejes del futuro cuerpo)

La segmentación se inicia con la división del núcleo luego la del citoplasma. Contracciones oscilatorias causan migración del citoplasma cortical periférico hacia el polo animal, donde se forma el blastodisco. Dos pequeñas marcas en el blastodisco sirven para identificar la localización del surco de segmentación. El plano de esta primera división es generalmente vertical. La célula se divide en dos células hijas. (blastómeros).

Las gotas de aceite migran hacia el polo vegetativo y coalescen aumentando de tamaño. La segunda división es vertical y atraviesa al eje principal formando ángulos rectos con el primer plano de segmentación. El plano de la tercera división forma ángulos rectos con los dos primeros planos y el eje principal del huevo La coalescencia es la posibilidad de dos o más materiales de unirse en un único cuerpo

De los ocho blastómeros, cuatro se sitúan encima de los otros cuatro, igualmente superpuestos. Los cuatro primeros blastómeros incluyendo el hemisferio animal del huevo y los restantes en el hemisferio vegetativo. El plano de la cuarta división celular es paralelo al de la segunda división y divide las dos filas de blastómeros en cuatro blastómeros cada una, formándose 16 blastómeros. La quinta división celular da origen a 32 blastómeros.

Células en contacto con vitelo  región vegetal La segmentación origina: Blastódérmicas: son diferentes. Periblásticas: entre vitelo y blastodérmis cubriendo la masa vitelina. Se origina de los blastómeros exteriores y más marginales. Se vuelven sincitiales y son responsables de la movilización del vitelo. Cav. Segmentación: o blastocele, está entre el blastodermo exterior y el periblasto. Áreas pre – destinadas: tracto digestivo, notocorda, células neurales y epidérmicas, la región del mesodermo potencial.

El embrión se transforma en un estadío con 2 capas Blastula – Gastrula No es típica El embrión se transforma en un estadío con 2 capas Exterior o epiblasto  ectodermo Interior o hipoblasto  mesodermo – endodermo Se establece eje antero – posterior, la gástrula se alarga y las zonas formadoras de órganos se extienden Borde inferior de blastodisco se engruesa  borde germinal, se le agrega el anillo germinal (capa interna células) Engrosamiento en el borde int. Más grueso en la parte caudal  escudo embrionario

Se abre el blastoporo Las células endodérmicas del escudo pasa por debajo del blastodermo  región endodérmica del hipoblasto Células de la placa precordal y de la notocorda establecen eje embrionario. Células mesodérmicas potenciales, se acomodan por si solas al lado del eje por debajo del ectodermo  región mesodérmica del hipoblasto Ocurre una proliferación y laminación de los componentes ectodérmicos y mesodérmicos se organizan para formar primordios de los sist. orgánicos internos.

Gastrulación termina: Masa y células vitelo se ha desarrollado Células del anillo germinal y ectodérmicos que no participan en la involución, crecen cubriendo por completo la masa vitelo  epiblasto  el periblasto y epiblasto al cubrir el vitelo forman el saco vitelino. la presunta placa neural, precursora de SNC se transforma en cresta cubierta por epidermis Se hace tubular  TUBO NEURAL Gastrulación termina: Masa y células vitelo se ha desarrollado Mesodermo se organiza en SOMITES Se distinguen embrión de saco vitelino Período de segmentación y de faringulación

El período de faringulación, embrión presenta morfología con simetría bilateral, se ve alargado, la cola se distingue claramente y crece.

Período de eclosión El embrión comienza el movimiento fuerte y avanza en forma rectilínea, para alcanzar la eclosión.

Desarrollo embrionario de Xenomelaniris brasiliensis Desarrollo embrionario de Xenomelaniris brasiliensis. A) Quinta división celular, B) Mórula, C) Blástula, D) Gástrula, E) Néurula temprana.

F) Formación del escudo embrionario, G) Néurula con vesícula de Kupffer, H) esbozos primarios del corazón y los ojos.

- Región cefalo – faringe  cola  ORGANOGÉNESIS Prosigue a la gastrulación con la formación de órganos  cuerpo forma primitiva - Región cefalo – faringe  cola  hasta Se proyecta Aparecen 5 tubos formadores: Mesodermo a) Epímero: al lado de notocardo y tubo neural segmentado en bloques de tejido SOMITES c/somite considera: - esclerótomo  columna - miótomo músculo, esq. apendicular, apéndices y sist. Muscular - dermátomo piel ( dermis y escamas) 1 tubo

b) Mesómero: Ubicado lateralmente, segmentado. anterior. Est b) Mesómero: Ubicado lateralmente, segmentado anterior. Est. genitales, conductos. c) Hipómero: No segmentado, pero se divide durante desarrollo de celoma: - Capa somática. Alinea pared del cuerpo - Capa media espácnica: corazón, Sistema digestivo, Sist. Respiratorio, mesodermo 2) Ectodermo: cerebro, médula, parte superficial – piel, capa exterior de dientes, epitelio y nervio olfatorio, cristalino y oído interno. 3) T. Neural: origen mesodérmico. Algunas partes del ojo (retina y nervio óptico), melanóforos. Ganglios del SN, cerebro y médula 4) Endodermis o endodérmico: parte de tejido hepático y pancreático, int. delgado y epitelio, cél. sex primordiales, tiroides, glándulas

Períodos del Desarrollo embrionario Embrionarios iniciales fertilización  sist. Org. Generalizados. Ova embrionada B) Embrionarios o larvales transicionales: Forma del cuerpo recuerda al adulto. Incluye transformacion de órganos que forman sist. generalizados. Dos formas de larvas: a) de vida libre: b) de vida no libre dentro del huevo o de la hembra Pre y post larva C) Post embrionario: Sist. Rep. Completa desarrollo: juvenil, adulto, senectud Fuera de estructuras protectores Forma adulto luego de eclosión Después de varios estadíos: piel, escamas, esq. Axial, forma aletas dorsal y anal.

Organogénesis puede ocurrir en: Agua (ovíparos) Dentro de la madre (ovovivíparos) Dentro de la madre (vivíparo) >ría. Útero Ovario folículos

Desarrollo embrionario de Xenomelaniris brasiliensis Desarrollo embrionario de Xenomelaniris brasiliensis. A) Esbozos primarios de lentes ópticos, protocerebro y notocordio, B) Miómeros, C) Embrión de X. brasiliensis, D) Canales de circulación vitelina

E) Engrosamiento de los canales de circulación, F) Embrión con ojos pigmentados, G) Detalle de los ojos, H) Larva recién eclosionada

2 horas 9 horas 12 horas 15 horas

20 horas 1 día larva 2 días larva

4 días larva