EMBRIOLOGIA COMPARADA

BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO

Aula 1Tatiane

Alta Floresta - MT

BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO Como as células derivadas da divisão do ovo

fertilizado se diferenciam umas das outras? Como elas se organizam em estruturas tais como

membros e cérebros? O que controla o comportamento de células

individuais de modo que sejam gerados padrões tão altamente organizados?

Como os princípios organizadores do desenvolvimento estão incluídos dentro do ovo e, particularmente, dentro do material genético – o DNA?

AS ORIGENS... Aristóteles

Tudo no embrião estava pré-formado (idéia preformacionista) desde o início e simplesmente ficava maior durante o desenvolvimento;

Novas estruturas surgem progressivamente, num processo que ele chamou de epigênese (que significa “no momento da formação”);

Resolvida com o reconhecimento de que as coisas vivas, incluindo embriões, eram compostas por células;

“uma galinha é apenas o modo de um ovo fazer outro ovo”.

UMA INTRODUÇÃO... Um dos campos mais interessantes da biologia e

o que mais cresce; Papel unificador que assume nas ciências

biológicas; O estudo do desenvolvimento é essencial para

entender qualquer outra área da biologia. Cria uma estrutura que integra:

biologia molecular, fisiologia, biologia celular, anatomia, pesquisa sobre câncer, Imunologia, estudos sobre evolução e ecologia.

Os Principais Aspectos do Desenvolvimento Duas funções:

Gerar a diversidade e a ordem celular dentro de cada geração assegurando a continuidade da vida, de uma geração para a próxima;

Gerar continuamente novos indivíduos da espécie, através da reprodução.

Os Principais Aspectos do Desenvolvimento Fecundação: fusão do material genético do

espermatozóide com o óvulo; estimula o ovo a iniciar o desenvolvimento;

Clivagens (Segmentações): período de divisões mitóticas, extremamente rápidas, através das quais o ovo divide-se em um grupo de células menores denominadas blastômeros; originam uma esfera chamada blástula.

Gastrulação: rearranjos celulares. Resulta um embrião formado por três regiões de células,

denominadas camadas germinativas: ectoderme (externa), endoderme (interna) e mesoderme (intermediária).

Organogênese: formação órgãos do corpo;

Clivagens (Segmentações) Clivagens transformam o zigoto em uma

blástula composta por blastômeros.

Gastrulação Rearranjos celulares

Organogênese Formação órgãos do corpo;

Aparelho Reprodutor Masculino

Aparelho Reprodutor Masculino

Aparelho Reprodutor Feminino

Aparelho Reprodutor Feminino

Aparelho Reprodutor Feminino

Formação dos Gametas Espermatogênese:

Espermatogônios

Espermatócitos

Espermátides

Espermatozóides

Formação dos Gametas Ovogênese:

Oogônios

Ovócitos

Óvulo

Espermatozóide e óvulo humano

Modificações da espermátide para formar o espermatozóide

Óvulo: células foliculares e zona pelúcida

Classificação dos óvulos

Oligolécitos;

Heterolécitos;

Telolécitos;

Centrolécitos.

Oligolécitos, isolécitos ou alécitos

Pequena quantidade de vitelo, distribuída de maneira mais ou menos uniforme no citoplasma.

Óvulos do equinodermos (ouriço-do-mar, estrela-do-mar) e mamíferos.

Heterolécitos, telolécitos incompletos ou mediolécitos

Apresentam quantidade moderada de vitelo;

Óvulos de anelídeos (minhocas), moluscos (caramujos, caracóis, lesmas, ostras, mariscos) e anfíbios.

Telolécitos ou megalécitos

Possuem grande quantidade de vitelo;

Óvulos dos moluscos, peixes ósseos, répteis e aves.

Centrolécitos

O vitelo localiza-se no centro do ovo e separa o citoplasma em duas partes: uma central, ao redor do núcleo, e outra periférica;

São os óvulos dos artrópodes (Crustáceos; Insetos; Aracnídeos; Quilópodes e Diplópodes).

Tipos de óvulos

Oligolécito Heterolécito Telolécito Centrolécito

Fecundação Contato e reconhecimento entre

espermatozóide e óvulo; Regulação da entrada do espermatozóide

no óvulo; Fusão do material genético do

espermatozóide e do óvulo; Ativação do metabolismo do óvulo para

iniciar o desenvolvimento.

Contato, Reconhecimento e Regulação da entrada do espermatozóide no óvulo Atração e ativação espécie-específica:

quimiotatismo;

Desenvolvimento Embrionário

Ovíparos: Quando a embriogênese é externa (invertebrados aquáticos, a maioria dos insetos e peixes, anfíbios e répteis e todas as aves);

Vivíparos: Quando a embriogênese é interna. Produzem ovos pequenos que são retidos e nutridos no útero da fêmea, como ocorre nos mamíferos e em alguns outros animais.

Ovíparos

Vivíparos

Períodos de desenvolvimento

Fecundação segmentação ou clivagem gastrulação organogênese.

Segmentação: divisão do ovo até a formação do estágio de blástula, geralmente passando por um estágio intermediário denominado mórula.

Gastrulação: desenvolvimento até a formação do estagio de gástrula.

Organogênese: é o período em que há formação dos órgãos do animal.

Segmentação

Segmentação ou Clivagem

Zigoto Blastômeros Mórula Blástula (Blastoderme + Blastocele)

A segmentação depende da quantidade de vitelo do ovo: Ovos que possuem pouco vitelo sofrem divisão

total (holoblástica). Ovos que apresentam muito vitelo tem divisão

parcial (meroblástica), pois o vitelo não participa da divisão.

Segmentação holoblástica ou total

Quanto ao tamanho dos blastômeros: Holoblástica igual:

Os blastômeros resultantes são do mesmo tamanho. Ocorre em ovos oligolécitos, como os de

equinodermos, por exemplo, o pepino-do-mar e do protocordado anfioxo.

Segmentação holoblástica ou total Quanto ao tamanho dos blastômeros:

Holoblástica desigual: Formam-se blastômeros de pequeno tamanho,

denominados micrômeros, e blastômeros maiores, os macrômeros.

Ocorre principalmente em ovos heterolécitos.

Segmentação holoblástica ou total Quanto à disposição dos blastômeros:

Holoblástica radial: A partir de divisões verticais e horizontais forma-se a

blástula.

Segmentação holoblástica ou total Quanto à disposição dos blastômeros:

Holoblástica espiral: Divisões em planos oblíquos em relação ao eixo do

ovo. Os micrômeros aparecem formando um ângulo de

45º com os macrômeros.

Segmentação holoblástica ou total Quanto à disposição dos blastômeros:

Holoblástica rotacional: As divisões (meridionais e equatoriais) são

assincrônicas, ou seja, os blastômeros não se dividem todos ao mesmo tempo e, por isso, o ovo pode conter número ímpar de células.

Segmentação meroblástica ou parcial

Meroblástica discoidal: Ocorre em ovos telolécitos completos como

os das aves. As divisões ocorrem apenas nas regiões do

pólo animal, pois o pólo vegetativo não participa da divisão.

Segmentação meroblástica ou parcial Meroblástica superficial:

Ocorre nos ovos centrolécitos como os dos insetos.

O núcleo se divide e os núcleos resultantes migram para a periferia do ovo.

Gastrulação Embora os padrões de gastrulação variem

muito em todo o reino animal, há movimentos básicos envolvidos nesse processo: epibolia, invaginação, involução, ingresso de células, delaminação.

Movimentos da Gastrulação

Ocorre em ovos de anfíbios.

Epibolia: As células sofrem um achatamento. Os macrômeros vão ser rodeados pelos micrômeros,

devido às mitoses aceleradas destes. Os macrômeros formam a endoderme e os micrômeros

a ectoderme.

Movimentos da Gastrulação Invaginação (embolia):

Macrômeros se invaginam, afundando-se ativamente até chegar ao contato com a zona oposta.

A parte invaginada forma a endoderme e a externa a ectoderme.

No interior da parte invaginada forma-se o arquêntero e os limites externos deste, o blastóporo.

Esta situação, considerada primitiva, ocorre nos cordados inferiores e nos equinodermos

Movimentos da Gastrulação Ingressão:

As células mudam de forma, geralmente assumem o aspecto de garrafa, desprendem-se de suas vizinhas e migram individual e ativamente para o interior do embrião.

Representa a formação do mesênquima primário no ouriço-do-mar

Movimentos da Gastrulação Involução:

Esse movimento ocorre quando uma camada em expansão dobra sobre si mesma e forma uma segunda camada, que continua se estendendo em sentido contrário ao da primeira.

Faz parte dos movimentos de gastrulação dos anfíbios

Movimentos da Gastrulação Delaminação:

Células da blastoderme dividem-se, segundo um plano paralelo à superfície, formando a endoderme

Organogênese Neurulação