Fecundação nas espécies animais

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A reprodução sexuada ocorre por meio da fecundação, 
durante a qual dois gametas haploides fundem-se e 
produzem um indivíduo geneticamente único. Essa 
fertilização, processo pelo qual o espermatozoide e o ovo se 
unem, ocorre na região da ampola do oviduto. 
O complexo formado pelo ovo mamífero, que é ovulado e 
entra no oviduto pelo infundíbulo, consiste em três 
componentes: o ovócito, a zona pelúcida e as células 
cumulus. 
Em várias espécies mamíferas (bovinos, ovinos, coelhos, 
cães, gatos e primatas), o sêmen é depositado na porção 
cranial da vagina. Em outras espécies (porcos, cavalos e 
camelídeos), o sêmen é ejaculado diretamente na cérvix 
(porcos) ou, via processo uretral, tanto na cérvix quanto no 
útero. 
É realizado então o transporte do espermatozoide no 
trato genital feminino, que é resultado, principalmente, do 
elevado tônus e motilidade da túnica muscular do trato 
genital feminino. 
Esse transporte pode ser dividido em duas fases, uma fase 
rápida e uma fase sustentada de transporte. Dentro de 
poucos minutos após a cópula, os espermatozoides já 
alcançaram o oviduto. 
Embora os gametas masculinos estejam próximos ao 
ovócito após um período bastante curto, esses 
espermatozoides não são viáveis e não participam da 
 
 
fertilização; é a fase sustentada do transporte espermático 
que é importante para a fertilização bem-sucedida. 
Na fase sustentada, os espermatozoides são transportados 
para os ovidutos durante um período prolongado, liberando-
os de maneira mais uniforme. 
Esses espermatozoides não estão aptos a fertilizar o ovócito 
imediatamente após a chegada ao trato genital feminino; 
para adquirir fertilidade eles devem permanecer no trato 
genital feminino por um certo período. As modificações que 
ocorrem durante esse período constituem um período 
chamado de capacitação dos espermatozoides. 
O local onde a capacitação acontece varia entre as 
espécies. Nem todos os espermatozoides são capacitados 
ao mesmo tempo e, como o processo geralmente se estende 
por várias horas, cada espermatozoide pode apresentar um 
grau diferente de capacitação, dependendo de sua 
localização dentro do trato genital feminino. 
A capacitação compreende um conjunto de processos 
complexos e importantes: 
a remoção da cobertura glicoproteica e das proteínas do 
plasma seminal da superfície dos espermatozoides; 
o acoplamento funcional das cascatas transdutoras de sinal 
que regulam o início da reação acrossomal pelas 
glicoproteínas da zona pelúcida; 
as alterações na motilidade dos flagelos que são 
necessárias para penetração da zona pelúcida; 
desenvolvimento da capacidade de fundir-se com a 
membrana plasmática do ovócito. 
Grande parte do conhecimento sobre o processo de 
capacitação foi adquirido nos estudos in vitro. 
 
 
 
 
A partir daí começam a haver interações entre os 
espermatozoides e a zona pelúcida. 
O primeiro contato entre o espermatozoide e a ZP, a 
adesão, é uma associação fraca e não específica entre os 
gametas e parece ser uma interação bastante ao acaso. É 
seguida por uma ligação relativamente firme, que é 
específica à espécie e é mediada por receptores 
complementares na ZP (receptores espermáticos) e na 
superfície do espermatozoide. 
Uma vez ligado, o espermatozoide sofre a reação 
acrossomal que tem como resultado a liberação de enzimas 
hidrolíticas pelo acrossomo da cabeça do espermatozoide. 
Isso permite que o espermatozoide penetre na matriz da ZP 
por uma combinação da digestão enzimática das 
glicoproteínas da ZP e da propulsão vigorosa pela cauda do 
espermatozoide, resultando numa fusão ordenada da 
membrana plasmática do espermatozoide e a membrana 
acrossomal externa. 
Os espermatozoides também avançam em direção do 
espaço perivitelínico pela batida vigorosa da cauda. A pró-
acrosina é a forma inativa da enzima acrosina e possui 
grande afinidade pela ZP. Assim, a pró-acrosina auxilia na 
ligação à zona pelúcida à medida que a reação acrossomal 
progride. Quando a pró-acrosina é convertida em acrosina, 
o espermatozoide penetra usando a enzima para digerir um 
pequeno buraco na zona pelúcida e passar por ele. 
Após a penetração da ZP, o espermatozoide adere-se e 
funde-se à membrana plasmática do ovócito. A membrana 
do ovócito funde-se com a membrana do segmento 
equatorial do espermatozoide, e o espermatozoide 
fertilizante, incluindo sua cauda, é engolfado pelo ovócito. 
 
 
 
Imediatamente após a entrada do espermatozoide, o ovócito 
sofre a ativação ovocitária, que estabelece o bloqueio à 
fertilização polispérmica, a retomada da meiose e o início do 
desenvolvimento embrionário. 
O bloqueio à fertilização polispérmica é estabelecido por 
meio da exocitose de um grupo de grânulos secretórios, os 
grânulos corticais, do ovócito. Em consequência, qualquer 
posterior penetração de espermatozoides no ovócito é 
evitada e o bloqueio da zona à polispermia está 
estabelecido. 
Como outra consequência da ativação ovocitária, a meiose 
é retomada e a segunda divisão da meiose é completada. A 
célula-filha que quase não recebe citoplasma é chamada de 
segundo corpúsculo polar. A outra célula-filha é o ovócito 
definitivo, agora referido como o zigoto. 
Seu conjunto haploide de cromossomos torna-se circundado 
por camadas de retículo endoplasmático liso que contribui 
para a formação de um envelope nuclear, e um núcleo 
vesicular conhecido como pronúcleo feminino ou materno 
é formado. 
O núcleo do espermatozoide passa por modificações 
marcantes dentro do citoplasma do ovócito. Ele torna-se 
inchado (“descondensado”), circundado por retículo 
endoplasmático liso contribuindo para um envelope nuclear, 
e forma o pronúcleo masculino ou paterno. 
A cauda do espermatozoide destaca-se e degenera-se. Os 
pronúcleos masculino e feminino aproximam-se, auxiliados 
pelo citoesqueleto do zigoto. Finalmente, eles ficam em 
contato próximo e perdem seus envelopes nucleares. 
Durante a dissolução dos envelopes nucleares, os genomas 
haploides masculino e feminino tornam-se unidos no centro 
 
 
do zigoto. Essa mistura é referida como cariogamia ou 
sincariose. 
Durante a migração dos pronúcleos, a fase S do primeiro 
ciclo celular pós-fertilização é completada e, na dissolução 
dos envelopes nucleares dos pronúcleos, a cromatina 
condensa-se para formar a prófase da primeira divisão 
mitótica. 
A clivagem subsequente completa-se normalmente dentro 
de 24 horas após a ovulação. 
Se o ovócito não é fertilizado nesse período, ele perde seu 
potencial de desenvolvimento.