Reproducción Asexual

Gemación: El nuevo individuo se desarrolla a partir de una yema formada en el cuerpo del progenitor, que se divide, crece y se diferencia hasta formar un nuevo individuo adulto idéntico al progenitor. Este puede desprenderse del cuerpo parental o permanecer unido a él, formando colonias de individuos que viven unidos, como los corales.

Gemulación: Consiste en la formación de estructuras protectoras denominadas gémulas a partir de las cuales se origina un nuevo individuo. Es un procedimiento de reproducción asexual de muchas esponjas de agua dulce: cada gémula consta de un agregado de células envueltas en una cápsula protectora que les permite sobrevivir en las condiciones extremas del invierno, y en primavera, las células se activan, salen de la cápsula y generan una nueva esponja.

Escisión: En algunos casos, es longitudinal y el cuerpo del progenitor se divide en dos partes iguales, que se convierten en un nuevo individuo, como en la hidra de agua dulce. También puede ser transversal, como en los gusanos poliquetos. También puede ocurrir un proceso de estrobilación, que consiste en una escisión múltiple transversal del cuerpo del progenitor, de modo que cada porción se separa y origina un nuevo individuo, como en los pólipos.

Regeneración: Es la capacidad que muestran las células no sexuales de un individuo para cerrar heridas o para reproducir partes completas del organismo que se desprenden accidentalmente. Ej: estrella de mar: si pierde un brazo, volverá a crecer. Si al ser arrancado lleva una porción de una estructura que se denomina disco central, del brazo seccionado surgirá una nueva estrella, pero ya no regeneración, sino reproducción asexual.

Partenogénesis: Consiste en el desarrollo “virginal” de un óvulo sin mediar la fecundación; en los invertebrados se presenta en algunos platelmintos, crustáceos e insectos, en vertebrados es menos común y se da en algunos peces, anfibios y reptiles.

Tipos de Partenogénesis

Meiótica: La meiosis forma óvulos haploides, que se desarrollan sin ser fecundados por los espermatozoides y originan adultos haploides diferentes.

Mitótica: La mitosis forma óvulos diploides, que se desarrollan sin ser fecundados por los espermatozoides y originan clones de adultos diploides idénticos entre sí y al progenitor.

Desarrollo Embrionario

Desarrollo Embrionario: Consiste en la formación de un embrión a partir de cientos de miles de divisiones mitóticas del cigoto; cuando el desarrollo embrionario se completa, el resultado es que una única célula se ha transformado en un nuevo individuo adulto pluricelular. Durante el desarrollo embrionario, las células sufren procesos de diferenciación celular y se especializan para formar parte de los distintos tejidos. Cuando el desarrollo está completo se forma un nuevo individuo adulto.

Fase de Segmentación

Después de la fecundación, el cigoto comienza a dividirse por mitosis sucesivas y experimenta un proceso de segmentación (diferente según el tipo de huevo); las células que resultan de estas primeras divisiones se denominan blastómeros, que se agrupan en una masa apelotonada, llamada mórula.

En los huevos con abundante vitelo (heterolecíticos, centrolecíticos y telolecíticos), las divisiones mitóticas se suceden más rápidamente en la región del núcleo (polo animal) y origina mayor cantidad de blastómeros, pero más pequeños (micrómeros); en el polo vegetativo, donde se concentra la mayor parte del vitelo, las mitosis transcurren más lentamente, por lo que hay menos blastómeros, pero de mayor tamaño (macrómeros). Conforme se suceden las mitosis, los blastómeros de la mórula se sitúan en la superficie y forman una capa (blastodermo), en cuyo interior se delimita una cavidad, el blastocele.

Fase de Gástrula y Formación de Capas Embrionarias

Consiste en diferentes plegamientos de la blástula, hasta formar una estructura diferenciada, denominada gástrula, que establece la forma definitiva y el patrón de desarrollo del embrión. Estos plegamientos están provocados por el retardo en el proceso mitótico de los macrómeros del polo vegetativo, que se dividen con menos rapidez que los micrómeros del polo animal, además de una serie de migraciones celulares.

El proceso de gastrulación requiere el paso hacia el interior de la blástula de las partes de la misma que van a originar las hojas embrionarias. En principio se forman solo 2, ectodermo y endodermo, separadas por la mesoglea, un material gelatinoso que protege el cuerpo, y son características de los animales diblásticos (poríferos y cnidarios). En los animales triblásticos, se intercala una tercera hoja embrionaria, el mesodermo, entre el ectodermo y el endodermo. Puede producirse de tres maneras.

Formación del Mesodermo y Celoma

Son diblásticos, ya que solo poseen ectodermo y endodermo, y la gastrulación termina aquí, pero el resto de los animales son triblásticos y desarrollan el mesodermo. El resultado es la constitución de 2 cordones mesodérmicos, que pueden permanecer macizos en los animales acelomados o sin celoma, o bien se ahuecan para formar el celoma, que es la cavidad general de los organismos celomados, precursora de las cavidades internas. Enterocelia, el mesodermo surge a partir de unos repliegues del endoderma, formados por un proceso de evaginación a ambos lados del arquénteron. Cada repliegue mesodérmico se hace independiente del endodermo y consta de 2 hojas que delimitan en su interior la cavidad celómica. Es característico de los cordados primitivos y equinodermos. Esquizocelia. el mesodermo se forma a partir de un grupo de células del endodermo que migran al primitivo blastocele y se transforman en células mesodérmicas. En su interior se forma el celoma, delimitado por las 2 hojas, visceral y parietal. propio de anélidos y artrópodos.

Organogénesis

Proceso en el que se desarrollan los tejidos y órganos a partir de las 3 capas embrionarias de la gástrula (ectodermo, endodermo y mesodermo), mediante procesos de diferenciación celular. En los animales cordados, después de la gastrulación se forma la notocorda a expensas del mesodermo, que dará lugar a la columna vertebral. Más tarde, se crea un surco longitudinal en el ectodermo que acaba convirtiéndose en el tubo neural, a partir del cual se formará el sistema nervioso central.

Derivados de las Capas Embrionarias

-Ectodermo: epidermis y órganos anejos, receptores sensitivos y sistema nervioso.

-Mesodermo: Dermis, gónadas, tejido conjuntivo y sistema excretor, circulatorio, muscular y esquelético.

-Endodermo: Laringe, tiroides, hígado, páncreas y epitelios de revestimiento.

Desarrollo Directo e Indirecto

Directo: ovovivíparos y vivíparos, cuyos huevos se desarrollan en el interior del seno materno, como los mamíferos, y también de los ovíparos cuyos huevos contienen abundantes reservas alimenticias con relación al tamaño del animal, como las aves. El desarrollo embrionario se prolonga mucho, y el nuevo ser nace totalmente conformado. Su transformación en adulto se verifica por simples fenómenos de crecimiento y por la adquisición de la madurez.

Indirecto: ovíparos cuyos huevos poseen escasas reservas alimenticias, como la mayoría de los invertebrados y algunos vertebrados, como la rana. Las reservas del huevo se agotan pronto y el embrión se transforma en larva, que tiene vida libre y es capaz de alimentarse por sí sola, cuya transformación en adulto tiene lugar mediante un conjunto de cambios graduales o complejos que constituyen la metamorfosis.

Reproducción en Diferentes Grupos Animales

Anélidos

Los hirudíneos y los oligoquetos son hermafroditas y cada segmento del cuerpo posee un conjunto completo de los órganos de ambos sexos. Fecundación interna y cruzada y la cópula se lleva a cabo uniendo el gonoporo masculino de una lombriz con el gonoporo femenino de la otra. Los cigotos se depositan sobre una secreción mucosa producida por una región lisa (clitelo), y de ellos surgen lombrices en miniatura que se transformarán en adultos, sin que existan formas larvarias. Los poliquetos presentan sexos separados y fecundación externa. Del cigoto surge una larva ciliada (larva trocófora), cuyo cuerpo se segmenta progresivamente hasta formar un individuo adulto.

Moluscos

Los cefalópodos poseen sexos separados y los machos carecen de pene para la fecundación interna; en su lugar tienen un tentáculo especializado que deposita una bolsa con espermatozoides (espermatóforo) en el atrio genital de la hembra. Los bivalvos también poseen sexos separados, pero con fecundación externa. Los gasterópodos son hermafroditas y tienen una gónada (ovotestis) que produce espermatozoides en individuos jóvenes, y en los individuos adultos genera óvulos.

Artrópodos

La mayoría con sexos separados y dimorfismo sexual, con complejos sistemas de reproducción; algunos presentan partenogénesis. Ovíparos, con desarrollo postembrionario directo en los arácnidos, e indirecto, mediante metamorfosis completa o incompleta, en insectos y gran parte de crustáceos.

Insectos

Los genitales externos son de formas muy diversas. Los masculinos poseen órganos copuladores que introducen los espermatozoides directamente en la vagina a través del gonoporo femenino; a veces, también presentan otros órganos que sostienen a la hembra durante el apareamiento. Los genitales externos femeninos están bien desarrollados y sirven para agarrar y guiar al aparato copulador masculino durante el apareamiento.

Crustáceos

Son animales segmentados que poseen una sucesión de estados larvarios y en cada estado se añade un nuevo segmento al animal hasta llegar al estado adulto. Los estados larvarios se denominan, por orden de desarrollo: nauplius, metanauplius, protozoea, zoea y mysis.

Anfibios

Fecundación externa, excepto algunos (salamandras), que poseen fecundación interna: los machos depositan un espermatóforo con espermatozoides, y las hembras deciden depositarlo o no en su cloaca dependiendo del éxito del cortejo previo. Los espermiductos de los machos son conductos urogenitales, comunes al sistema excretor y al reproductor, y conectan los testículos con la cloaca. Ovíparos con desarrollo indirecto y metamorfosis de sus estadios larvarios acuáticos.

Ciclos Ovárico y Menstrual

Ciclo Ovárico

Cuando nace una niña ya posee en sus ovarios inmaduros todas las células que se van a transformar en óvulos, pero detenidas en la etapa de la meiosis de ovocito primario y alojadas en los folículos de Graaf. A partir de la pubertad, el hipotálamo envía mensajes a los ovarios para que empiecen a producir hormonas sexuales femeninas (estrógenos y progesterona), que desarrollan los caracteres sexuales femeninos e indican a los óvulos que maduren. De este modo, desde la pubertad, momento en que comienza la vida reproductiva de la mujer, hasta la menopausia, que señala su fin, los ovarios producen óvulos: una vez al mes, cada 28 días aproximadamente, tiene lugar la ovulación.

Ciclo Menstrual

Las hormonas del ciclo ovárico controlan también al ciclo menstrual, pues los cambios que conducen al crecimiento del folículo y a la ovulación, se sincronizan con un conjunto de modificaciones cíclicas en el endometrio, que engrosa sus paredes y se prepara para albergar un posible cigoto. Si no hay fecundación, el endometrio se separa del útero y se expulsa a través de la vagina, junto con el óvulo no fecundado, durante la menstruación, que consiste en la expulsión periódica del endometrio, que arrastra con él algo de sangre, al óvulo sin fecundar y otros fluidos.

Fases del Ciclo Menstrual

El día 1 del ciclo empieza con la menstruación, que dura entre 3-5 días; al mismo tiempo, la hipófisis comienza a liberar pequeñas cantidades de las hormonas folículo estimulante (FSH) y luteinizante (LH), que estimulan el crecimiento de varios folículos en uno de los ovarios y la secreción de estrógenos. Al cabo de varios días, solo uno de los folículos alcanza la madurez; los demás degeneran.

El día 12 del ciclo se produce un máximo en la producción de estrógenos y, poco después, tiene lugar una secreción masiva de LH y FSH que causa la rotura del folículo maduro y provoca la ovulación el día 14 del ciclo, es decir, la salida del óvulo (ovocito secundario) del folículo que lo albergaba. El folículo vacío se transforma en cuerpo lúteo, que libera progesterona.

En los días siguientes, esta hormona, junto con estrógenos, contribuye al desarrollo progresivo del endometrio y, si tiene lugar la fecundación, ayuda a mantener el embarazo. Cada mes, el endometrio se prepara, incrementa la irrigación sanguínea y aumenta el tamaño de las glándulas endometriales cargadas de nutrientes para alimentar al posible embrión.

El día 28 del ciclo, si el óvulo no ha sido fecundado, se produce la desintegración del cuerpo lúteo, que deja de producir progesterona. La brusca caída del nivel de progesterona provoca una nueva menstruación que elimina el endometrio, se rompe y se desprende y comienza un nuevo ciclo reproductor.