Desenvolvimento embrionário da Drosophila melanogaster

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Desenvolvimento
embrionário dos insetos:
Drosophila
UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
Docentes: Adrielly, Laysla, Leandro, Maria Carolina, Maria Eduarda, Steffany.
DROSOPHILA 
MENALOGASTER
 Tópicos:
1.A Drosophila como organismo-modelo do desenvolvimento;
2.Ciclo de vida;
3.Desenvolvimento embrionário;
4.Desenvolvimento pós-embrionário.
• Gênero formado por um grande número de espécies de pequenas
moscas
• Duas mil espécies descritas do gênero
• “Moscas-das-frutas”
• Curto ciclo de vida
• Transcrição de genes ( encontrados no Homo Sapiens Sapiens)
• Organismos ovíparos
• Desenvolvimento desconectado do organismo materno
ORGANISMO-MODELO
• Formação de partes do corpo geneticamente preestabelecida
• Células sofrem alterações de posicionamento e forma e reações de
expressão genéticos
• Resulta em um organismo com variedade de células, com variadas
funções
• Organizada ao longo de dois eixos principais do corpo:
anteroposterior e dorsoventral
DESENVOLVIMENTO
Ciclo de vida da Drosophila
• Célula-ovo fertilizada
• Os pró-núcleos fundem-se e forma o zigoto
• Fase embrionária (divisões e modificações durante 22h)
• Larva em primeiro ínstar ecloda do ovo
• Fase de alimentação e crescimento
• Segundo e terceiro instar
• Formação da pupa (5 dias após a fertilização)
• Metamorfose das estruturas larvais
• Adulto de 2 mm de comprimento
• Processo leva 9 dias após a fecundação
Ciclo de vida da Drosophila
Melanogaster
Formação das gônadas
DROSOPHILA 
MENALOGASTER
• Órgãos reprodutivos:
oGônadas (ovários e testículos);
oDuctos genitais;
oGenitália externa.
Células primordiais germinais
Células precursoras das gônadas somáticas
Discos imaginais genitais
Formação dos órgãos 
primordiais reprodutivos
Habilitar fêmeas e machos 
para a reprodução
Formação das gônadas ao longo do desenvolvimento
Células polares: parte posterior do embrião
Migram ao longo da superfície dorsal
Lúmen do rudimento do intestino posterior
Migram para fora dele
Localizam-se na superfície dorsal do IP 
e rudimento do mesoderma sobrejacente
34-37 células no polo posterior
• Células precursoras das gônadas somáticas Mesoderma dorsolateral
• Retração da banda germinal Primordiais germinais e precursoras de gônadas
Gônadas
• Outro grupo de células somáticas
Agrupamento posterior com as gônadas
Apoptose
Aumentam de tamanho;
Células germinais se transformam em 
espermatócitos;
Os ovários contém apenas ovogônias;
O gd forma um saco com lúmen interior.
A porção posterior se everte formando a genitália 
externa;
A parte anterior, que não se everte, forma um 
tubo;
As estruturas são indistinguíveis.
Estágio larval
• Órgãos reprodutivos na mosca adulta
Desenvolvimento embrionário
DROSOPHILA 
MENALOGASTER
• Ocorre dentro de uma estrutura do ovário da fêmea chamada de 
folículo.
• Dentro do folículo, uma célula germinal divide-se quatro vezes, 
produzindo um ovócito com 15 células nutritivas.
• O ovócito e as células nutritivas são circundadas por células 
foliculares, formando a câmara do ovo, e o núcleo fica localizado no 
lado posterior dessa câmara.
Formação do ovócito
Formação do ovócito
• O ovócito cresce ás custas do material produzido pelas células 
nutritivas, por meio das pontes citoplasmáticas.
• As pontes citoplasmáticas fornecem ao ovócito, RNA, proteínas e 
organelas, dos quais denominam-se morfógenos.
• Quando o ovócito é fertilizado, o núcleo do zigoto resultante irá 
sofrer, a cada nove minutos, divisões nucleares sem a separação do 
citoplasma, formando um sincício.
Formação do ovócito
Desenvolvimento 
embrionário (do 
blastoderma 
sincicial até 
eclosão da larva).
• É o estágio da embriogênese dos insetos no qual as clivagens do embrião ocorrem na 
região central do ovo, em um citoplasma central.
• Os núcleos-filhos migram para a superfície do embrião, onde irá ocorrer a 
celularização do blastoderma. 
• O desenvolvimento inicial dos insetos, como a Drosophila, é atípico, pois o zigoto 
formado sofre uma série de 13 divisões mitóticas sem que o processo de celularização
dos núcleos aconteça.
• As células não se individualizam dentro de membranas (exceto as células do polo do 
embrião), e formam, em conjunto, um sincício.
• As primeiras 9 divisões desta etapa resultam em aproximadamente 512 núcleos e 
ocorrem rapidamente dentro do embrião.
• Após a formação dos núcleos, muitos deles migram para a periferia, onde se dividem 
quatro vezes, em um processo lento.
• Ao final das divisões , o blastoderma sincicial terá em torno de 6.ooo núcleos 
somáticos, organizados na periferia do embrião.
Blastoderma sincicial
• Após a 13º divisão, ocorre uma onda de formação de membranas.
• A onda de formação resulta na invaginação da membrana de borda 
em direção ao espaço periplasmático do embrião, circundando e 
individualizando cada um dos núcleos previamente formados.
• O cerco de membranas formará o blastoderma celular.
Blastoderma sincicial
Blastoderma celular
• Transição entre o blastoderma sincicial e o blastoderma celular (tempo de
embriogênese pelo gênese materno e a troca genes zigótico.
• Durante o período de determinação do destino das células o embrião sofre
mudanças morfológicas.
• Ao atingir o número máximo de núcleos, ocorre uma parada nas divisões e as
membranas celulares são puxadas para baixo ,processo denominado de
celularização – reorganização do citoesqueleto
• Estágio 5- Celularização dos núcleos da embriogênese, se inicia quando se
completam as ondas de ciclos da clivagem e termina quando se formarem o sulco
cefálico e o suco ventral (marcas do inicio da gastrulação).
• Estágio 6 – sulco cefálico
• Ao alcançar a porção central a celularização de cada núcleo se da através do
envolvimento da membrana ,primeiro na porção ventral depois na porção
anterior crescendo em direção ao lado posterior.
- Reorganização do blastoderma, as células recém formadas ganham novas posições.
- Na mosca inicia quase 3 horas após a fecundação e forma-se três camadas germinais:
ectoderma, endoderma e o mesoderma.
- 1º evento: invaginação gradual das células do blastoderma, formando o suco ventral que
origina a endoderme e o mesoderma.
 2º Formação da camada mesodérmica
- Além dessas tem outras sete etapas relacionadas ao sulco cefálico, formação das dobras
transversais, extensão e retração da banda germinal, segmentação e etc...
- As células que formarão os órgãos dos embriões serão trazidas para dentro do embrião;
- Uma importante consequência da gastrulação é que áreas comuns se tornam distintas;
• Outro importante evento da gastrulação é a complexa formação das fibras musculares a
partir do mesoderma, porém, dependente de mecanismos indutivos do ectoderma, ainda
pouco conhecidos.
Gastrulação
Desenvolvimento pós-embrionário
DROSOPHILA 
MENALOGASTER
 Fase larval
 Fase pupa
• Em cada muda acontece apólise
Desenvolvimento pós-embrionário
 Modificação da cutícula proteção da pupa;
 Estágio de pupa eversão da cabeça 12 hrs após o início da
transformação da larva;
 Discos imaginais plano básico da mosca adulta (cabeça, tórax e abdômen).
• Fase pré-pupa
 Discos torácicos fusionam-se;
 Regiões lateral e dorsal do tórax discos pré-torácicos;
 Tórax ventral e pernas 3 pares de discos das pernas;
 Dentro do tórax discos da cabeça;
• Transformação fase juvenil para a adulta
Ocorre dentro da cutícula da pupa
 9 dias após a fecundação;
Muitas estruturas se desenvolvem no período larval;
Estruturas externas discos imaginais
grupos de células que invaginam do ectoderma e
dos anéis imaginários;
histioblastos.
Cabeça, apêndice e genitália invaginações do epitélio;
Abdômen e órgãos internos células imaginais associadas às suas
estruturas.
Fase adulta
Membros da mosca adulta discos imaginais.
• Os discos imaginais estão cada um deles comprometido;
• Permanecem não diferenciados, até que mudanças na faseda pupa 
iniciem diferenciação;
• As células param de se dividir na fase de formação da pupa;
• As células sofrem crescimento e ser movimentam de acordo com 
padrões morfogenéticos; 
• Clipeus e labrum desenvolvem-se do disco imaginário 
clipeolabrum;
• Principal parte da cabeça disco olho-antena; 
• Probóscide disco labial;
• Tórax disco asa;
• Pró-tórax derivado do disco pró-toráxico;
• Pernas disco imaginal perna.
• Abdome formado por grupos de histioblastos; 
• Os segmentos abdominal se forma por 4 pares de ninhos de 
histioblastos
• Par anterior; 
• Par posterior;
• Par ventral;
• Par espiracular.
• A diferenciação da epiderme é dividida em 2 estágios; 
• Após concluir os 9 dias do ciclo de vida, os indivíduos estarão 
prontos para realizar a fecundação.