Desenvolvimento Embrionário de Peixes

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Desenvolvimento Embrionário de Peixes
Modelo de Estudo
Zebra fish (Paulistinha) - Danio rerio - Teleósteo tropical
Vantagens: 
- Alta fecundidade (centenas de ovos por semana) 
- Desenvolvimento rápido Gerações curtas (3-4 meses) 
- Fertilização externa Embriões transparentes (fácil observação no microscópio) 
- Fácil manutenção 
- Fácil manipulação experimental pela adição de drogas e morfógenos na água 
- Mais econômico para a análise da genética do desenvolvimento de vertebrados, em comparação com roedores Animais transgênicos – GFP
Fases de Desenvolvimento: Semelhante a outros peixes ósseos.
- Fertilização (45min) 
- Período de Clivagem (45min -2,2hr) 
- Período de Blástula (Estereoblástula – 2,2-5,2hr) 
- Período de Gástrula (5,2-10hr) 
- Período de Brotamento da Cauda (Segmentação – 10-24hr) 
- Período de faríngula (24-48hr) 
- Período de Eclosão (48-72hr)
Zigoto
- O cório (membrana vitelínica) se afasta da membrana do ovo recém-fertilizado.
- A fertilização também ativa movimentos citoplasmáticos (onda de cálcio), facilmente evidentes nos primeiros 10 minutos Onda de Cálcio promove a contração do citoesqueleto – citoplasma sem vitelo move para o polo animal.Polo
Animal
- Citoplasma não vitelínico começa a fluir em direção ao polo animal, segregando o blastodisco do polo vegetal.
No polo vegetal, há as plaquetas de vitelo. No polo animal, aumenta a quantidade de citoplasma, onde ocorrem as divisões (formará o embrião). 
A maior parte do ovo não se divide (células de vitelo) – originará o saco vitelínico primitivo. 
Em peixes ósseos - ovos telolécitos (com muito vitelo): Área de citoplasma circular (blastodisco) – originará o embrião. Célula de vitelo – originará o saco vitelínico.
Clivagem
Os ovos telolécitos não se dividem completamente, tendo uma clivagem meroblástica discoidal. 
As divisões ocorrem ao mesmo tempo (sincrônicas) devido à conexão através de pontes citoplasmáticas. As divisões citoplasmáticas são incompletas através do blastodisco. Blastômeros se mantêm interconectados por pontes citoplasmáticas.
Início da blástula
Blastocisto/
Polo Animal
Quando chega ao estágio com 64 células, já podemos considerar como blástula.
Blástula
Na blástula inicial forma-se duas “semi-esferas”. Na blástula final, a blastoderme se junta (fase de esfera) e vai se encaixando, recobrindo a célula de vitelo. 
A elastoderme possui camada envoltória (células pavimentosas) que protegem as células profundas. É a camada superficial da blastoderme. 
A estereoblástula é uma blástula com vitelo e citoplasma, sem blastocele. 
- A blastoderme forma uma esfera de células sobre o vitelo – fase esfera. 
- Os blastômeros na margem da blastoderme próximos ao vitelo liberam seu citoplasma e núcleo na célula de vitelo formando a camada sincicial do vitelo ou PERIBLASTO
Migração do Periblasto
Migração dos núcleos da periferia do blastodisco para a formação do PERIBLASTO ou camada sincicial do vitelo. O núcleo continua se dividindo, mas não tem citocinese. Essa camada funciona como uma frente de migração para que a blastoderme possa recobrir, além de auxiliar na metabolização do vitelo. 
A migração inicia-se por volta da 10ª divisão da clivagem. As células da parte vegetal do blastoderma se fundem com a célula do vitelo adjacente. 
Vitelo
Blastoderma
Áreas Presuntivas da Blástula
Mais próximas do vitelo
Internalização da ectoderme = involução
Gastrulação
- Inicia por epibolia 
- O periblasto (YSL) forma uma frente de migração e começa a recobrir a célula e vitelo e junto com a camada de células profundas 
- É o periblasto que coordena a migração 
- Durante a gastrulação, o blastodisco irá se tornar mais fino e ao final irá recobrir todo o vitelo.
Formação do Hipoblasto
Sempre na região dorsal, a involução é mais avançada. Conforme vai ocorrendo a epibolia, vai sendo formada duas camadas: o epiblasto e o hipoblasto. 
Quando a epibolia alcançou 50% da célula de vitelo, ocorre involução das áreas presuntivas da endo e mesoderme, em toda a circunferência da blastoderme. Essa área circular mais espessa, na periferia da blastoderme, é denominada anel embrionário ou germinativo.
O anel germinativo é para onde as células estão migrando e onde ocorrerá a involução. 
Continua a epibolia, puxando a camada envoltória. 
À medida que as células involuem, elas convergem para a futura região dorsal, formando uma estrutura saliente - o escudo embrionário. 
Não há blastocele na blástula, também não há arquêntero e nem blastóporo na gástrula.
Fase de Escudo
A borda da blastoderme faz a involução. Conforme vai ocorrendo a involução, vai sendo formado o escuro embrionário. Não tem blastóporo, dessa forma, o anel embrionário é homólogo a ele. 
Ocorre extensão convergente em direção ao eixo mediano, onde será formado o corpo do animal. Anel germinativo
Em peixes, não têm blastóporo, mas tem anel embrionário.
(Anfioxo e anfíbios)
Região do escudo
Movimentos Gastrulatórios
A gastrulação em peixes ocorre por:
- Epibolia – Blastoderme recobre as células de vitelo
- Involução - formando epiblasto e hipoblasto
- Convergência - acumula as células na parte dorsal
- Extensão convergente - alonga a notocorda e mesoderma paraxial
Extensão convergente da notocorda - Visualizada pela marcação das células expressam gene no-tail
Notocorda
Extensão convergente das células do mesoderma paraxial - Visualizada pela marcação das células expressam gene snail
Mesoderma ao lado da notocorda
Gastrulação Inicial
Movimentos morfogenéticos de involução, convergência e extensão formam o epiblasto e o hipoblasto e os eixos embrionários até o fim da epibolia.
Futura cabeça
Escudo
L.dorsal
Anel embrio.
Futura cauda
A gastrulação inicial envolve movimentos de epibolia, involução, convergência, extensão convergente, fase de esfera e escudo. 
Gastrulação Tardia
Neurulação
Em peixes a NEURULAÇÃO é denominada SECUNDÁRIA 
Etapas: 
- Forma-se a placa neural (A) – ectoderme expessa
- As células se reorganizam no eixo axial (B) 
- Forma-se um tubo compacto cuja cavidade ou neurocele se forma secundariamente por cavitação do tubo (C) – morte celular por apoptose
Difere dos demais vertebrados onde o tubo neural se forma pela fusão das pregas neurais – processo conhecido como NEURULAÇÃO PRIMÁRIA.
Formação dos eixos corporais
Escudo embrionário → homólogo ao lábio dorsal do bastóporo de anfíbios
 	Centro organizador de Nieuwkoop de peixes.
Liberada pela notocorda
BMP2B – Impede a diferenciação da ectoderme neural
Fase de Brotamento da Cauda
Ocorrem vários processos: Brotamento da cauda; Neurulação; Diferenciação da mesoderme.
Período de segmentação: 10-24hr
Também denominado período de segmentação. 
10-13hr: formação dos primeiros somitos (1-4) e quilha neural 
16hr: Extensão do rudimento caudal começa a alongar o embrião.
Período de Segmentação
Período de Faríngula (24-48hr)
Embrião no estágio filotípico. 
- Formação dos arcos faríngeos 
- Desenvolvimento de melanóforos a partir de células da crista neural → ↑ pigmentação.
Período de Eclosão
Variações no período de eclosão de acordo com as condições do meio (p.ex. temperatura). Morfogênese dos órgãos rudimentares se completa (incluindo as brânquias e estruturas mandibulares).
Períodos de Desenvolvimento Embrionário