Prévia do material em texto
Maicon Velasco de Melo Renan Souza do Espírito Santo DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO EM INVERTEBRADOS Aquidauana, MS 2019 Desenvolvimento embrionário em invertebrados Os animais invertebrados possuem entre si diferentes formas de reprodução, por cada espécie possuir um modo de vida diferente no ambiente. Nos animais terrestres a fecundação se dá internamente, já nas aquáticas, na maioria das vezes, ocorre externamente. Em vários deles há a presença de diversos estágios larvais. Para chegar ao estágio adulto, também conhecido como imago, o indivíduo passa por uma ou várias metamorfoses. Os animais que apresentam desenvolvimento externo possuem ovos com grande quantidade de vitelo, cuja finalidade é nutrir o embrião durante todo o desenvolvimento embrionário que ocorrerá fora do corpo da mãe. Dentre os tipos de reprodução dos invertebrados temos a reprodução sexuada, que se realiza por meio da fusão de dois tipos de células reprodutoras especializadas chamadas gâmetas. Nos animais essas células especializadas são o óvulo e o espermatozóide. Os gâmetas são células haploides que se formam nas gónadas por meiose, e a reprodução sexuada, que ocorre sem a conjugação de material genético. Existe um único progenitor que se divide por mitose. Os seres provenientes deste tipo de reprodução são geneticamente iguais ao organismo que os originou (a não ser que haja mutações) e são denominados clones. Após a fecundação, a segmentação dos ovos segue um determinado padrão comum. A primeira divisão do zigoto é sempre ao longo de seu eixo maior, ou seja, ela é longitudinal e origina dois blastômeros. A segunda divisão também é longitudinal, porém é perpendicular à primeira, formando quatro blastômeros. A terceira é horizontal, originando oito blastômeros. As divisões vão sendo intercaladas entre vertical e longitudinal. As primeiras células formadas já constituem um embrião, na fase de blastocisto (figura 1). Figura 1. Esquema de segmentação em artrópodes. Os estágios de desenvolvimento entre a fertilização e crescimento são conhecidos como embriogênese. Por outro lado, no reino animal existe uma extensa variedade de tipos embriológicos, porém, a maioria dos padrões de embriogênese são variações de cinco processos fundamentais: clivagem, gastrulação, organogênese, gametogênese e metamorfose. Todas as células de um indivíduo se originaram a partir de uma única célula – o zigoto. Fertilização é o processo onde duas células chamadas de gametas se unem para dar início a um novo indivíduo onde seu genoma deriva dos progenitores. A fertilização também compreende dois fenômenos separados: sexo e reprodução. No primeiro, ocorre combinação de genes oriundos dos pais e no segundo, o início de um novo organismo. Portanto, a primeira função da fertilização é transmitir as informações genéticas dos parentes, e a segunda diz respeito ao início no citoplasma de reações que permitirão o processo do desenvolvimento. Todo o material necessário para o início do desenvolvimento e crescimento se encontra no ovócito maduro, que após o estimulo através do espermatozoide, inicia o processo de clivagem. Cada invertebrado possui um tipo de clivagem diferente em seu período de embriogênese (figura 2). O ritmo das clivagens sucessivas do ovo, depende da quantidade de substância de reserva. Uma célula multiplica-se tanto mais rápido quanto maior for a sua quantidade de vitelo. Os ouriços-do-mar (equinodermos) têm ovos classificados como oligolécitos, isto é, pobres em vitelo. Durante a segmentação ocorrem sulcos de clivagens meridianais e longitudinais (determina os grupos de blastómeros verticais e horizontais, respectivamente). Figura 2. Resumo dos tipos de clivagem nos diferentes grupos de animais. O grupo dos protostomados (do grego – primeiro a boca) compreende os animais que durante o período embrionário, mais especificamente na gastrulação, a boca se forma primeiro, próxima à abertura do intestino, sendo que o ânus se forma mais tarde em outro lugar. Quanto à cavidade corpórea ou celoma, esta se forma a partir da diferenciação de um grupo cordonal de células mesodérmicas. Neste grupo se incluem os moluscos, artrópodes e animais achatados. Com base no endoesqueleto e no desenvolvimento embriológico, evolucionistas acreditam que os equinodermos e os cordados pertençam a mesma linha evolucionária de desenvolvimento. Por este motivo, os embriologistas costumam utilizar os equinodermos como modelo de estudo. Os equinodermos são animais marinhos; suas larvas apresentam simetria bilateral, mas os adultos tem simetria radial. Apresentam celoma bem desenvolvido, sistema digestório completo, sistema circulatório pouco desenvolvido e não apresentam estruturas excretoras especializadas. No desenvolvimento embrionário de ouriços é possível observar claramente 9 fases desde o óvulo até a blástula (figura 3), em seguida a fase de gástrula (figura 4) e fase larval (figura 5). Os ouriços têm ovos classificados como oligolécitos, isto é, pobres em vitelo. Durante a segmentação ocorrem sulcos de clivagens meridianais e longitudinais (determina os grupos de blastômeros verticais e horizontais, respectivamente). Ficura 3. Desenvolvimento embrionário do ouriço do mar Lytechinus variegatus. A. óvulo; B. ovo fecundado; C. Início da primeira clivagem; D. estado de 2 células; E - F. estado de 4 células; G. estado de 8 células; H. estado de mórula; I. blástula. A segmentação é igual e radial para as três primeiras clivagens. A primeira divisão celular, que ocorre cerca de 20 a 30 minutos após a fecundação (25° C), separa o ovo em dois blastómeros. Após 45 minutos, o segundo plano de segmentação promove a formação de 4 blastómeros; o terceiro, perpendicular ao eixo do ovo, dá origem a 8 células, divididas em duas camadas, sendo a superior denominada de polo animal e a inferior, de polo vegetativo. Figura 4. Fase de gástrula. Figura 5. Fase larval. Durante o estado de blástula, o embrião adquire cílios, passando a ter movimentos de rotação dentro da membrana de fecundação. Em seguida essa membrana rompe-se, libertando o embrião, que passa a nadar livremente. O processo de gastrulação inicia-se, através da invaginação da região do polo vegetal, formando o arquêntero (intestino primitivo). Lateralmente ao arquentero, formam-se espículas trirradiais que irão dar origem ao esqueleto da larva pluteus. A larva pluteos nada e alimenta-se através de cílios. A reprodução dos invertebrados está relacionada diretamente ao ambiente em que vivem, podendo ser por fecundação interna, externa ou até mesmo por partenogênese (dependendo da espécie). A grande variedade de animais deste grupo faz com que sejam poucos os estudos relacionados a estes. No livro INVERTEBRADOS, 2ª Ed. 2007 dos autores BRUSCA, R. C.; BRUSCA, G. J. é possível observar cada tipo de desenvolvimento e reprodução para grupos específicos de invertebrados. No desenvolvimento embrionário dos invertebrados podemos encontrar as fases de óvulo; ovo fecundado; início da clivagem; estado de 2 células; estado de mórula; blástula; gástrula e dependendo do grupo as fases larvais até o individuo adulto. Faz -se necessário consultar o desenvolvimento de cada grupo. Bibliografia consultada BRUSCA, R. C.; BRUSCA, G. J. INVERTEBRADOS, 2ª Ed. ED. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro – RJ, 2007 GARCIA, S. M. L.; FERNANDES, C. M. – EMBRIOLOGIA, 2ª ed. Artmed Editora,2000. WOLPER, L. PRINCÍPIOS DE BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO. Artmed Editora S.A. 2000.