Desarrollo embrionario del Erizo de mar

FECUNDACIÓN




En los organismos con reproducción sexual el óvulo es fecundado por el espermatozoide formándose el cigoto, a partir del cual se originará el nuevo individuo

El proceso de fecundación comprende una serie de sucesos que en la mayor parte de los organismos pueden resumirse en:

Activación del espermatozoide (capacitación), que ocurre en respuesta a las secreciones del oviducto (fecundación interna) o al contacto con el medio acuoso (fecundación externa).
Reacción acrosómica que permite que el espermatozoide se abra paso a través de las distintas cubiertas que posee el óvulo hasta la membrana plasmática.
3. Fusión de las membranas plasmáticas del espermatozoide y del óvulo.
4. Bloqueo de la polispermia para evitar que un mismo óvulo sea fecundado por más de un espermatozoide

Continuación de la meiosis en caso de que el óvulo expulsado del ovario se encuentre detenido en alguna de las fases del proceso meiótico (en humanos se encuentra en metafase II, mientras que en equinodermos ya ha finalizado la meiosis).
Fusión de los pronúcleos, formándose un núcleo diploide de fecundación, o bien los cromosomas maternos y paternos se ordenan directamente sobre la placa ecuatorial en la primera división de segmentación.
Activación metabólica del huevo y comienzo del desarrollo.

Experiencia practica
Obtención de gametos
Inyectar a través de la membrana oral (peristoma, zona oral) 1 ml de 0,5 M de KCl en agua de mar (Figura 1.B).
Colocar el espécimen sobre un recipiente de vidrio que contiene unos ml de agua salina sobre la cara aboral, lado puesto a la zona oral.
Pocos minutos después aparece un líquido espeso en la cara aboral, donde se localizan los gonadoporos. Si el líquido es blanquecino se trata de esperma, mientras que si es rojizo corresponde a óvulos (no existe forma alguna de distinguir los sexos por caracteres externos) (Figura 1.C y 1.D).
Observar al microscopio en vidrios de reloj el aspecto y movimiento de óvulos y espermatozoides recién eyaculados y después de diluir con agua (1:10). Los espermatozoides sólo adquieren movilidad después de contactar con el agua salina.
IMPORTANTE: NO UTILIZAR EL MISMO MATERIAL DE VIDRIO PARA ÓVULOS Y ESPERMATOZOIDES.



Practica sobre Desarrollo embrionario en Erizo de Mar
Observar en el microscopio los principales cambios morfológicos que suceden después de la fecundación y que llevan a la formación de la larva de erizo de mar.
- 5 min Membrana de fecundación
- 1 h 1ª División de segmentación
- 2 h 30 min Embrión de 16 células
- 6-12 h Blástula
- 24 h Gástrula
- 48 h Larva




Desarrollo temprano del erizo de mar. A.- Cigoto. Obsérvese la membrana de fecundación. B.- Embrión de dos células. C.- Embrión de cuatro células. D.- Embrión de dieciséis células.

Blastulación
En los embriones con relativamente poco vitelo (huevo oligolecito) -como en el erizo de mar- la segmentación es uniforme, abarca el embrión entero y forma células de tamaño similar.
El embrión luego pasa por una etapa de mórula. Luego se crea una cavidad llena de fluido en el centro del embrión, conocida como blastocele. Cuando el blastocele está completamente formado, el embrión se llama blástula y sus células son las blastómeras. La blástula del erizo de mar tiene, aproximadamente, el mismo tamaño que la célula huevo a partir de la cual se desarrolló.

Blástula



Gastrulación
En el erizo de mar, la gastrulación propiamente dicha comienza con la formación del blastoporo, una abertura en la blástula. Luego, la capa entera de células más próxima al blastoporo se invagina, moviéndose a través del blastocele hacia el polo opuesto y formando el arquenterón que finalmente desarrollará el tubo digestivo. El blastoporo se transformará en el ano. La formación del ano en el blastoporo -o cerca de él- es la característica que define a los deuteróstomos, que incluyen a los equinodermos y a los cordados.

Gastrulación





Erizos de mar en hábitat natural