Gametogénesis y fecundación
Epermatogénesis
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Similar en todo el reino animal, pero organización de las células del testículo es muy variada. |
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Los diferentes tipos de células germinales son casi prácticamente los mismos en todas las especies, los detalles citológicos cambian según las especies. |
Ejemplo en la espermatogénesis humana.
Desarrollo prenatal:
Empieza cuando las células germinales primitivas o primordiales, localizadas en el saco vitelino adosado al alantoides, migran por movimientos ameboideos a las crestas genitales cuando aun no se han diferenciado la gónada masculina o femenina, allí se dividen por mitosis y junto a células derivadas del epitelio celómico forman cordones sexuales. Entre los 44 y 48 días de gestación ocurre la transformación de gónada indiferenciada hacia el testículo y de los cordones sexuales en los cordones testiculares o túbulos seminíferos.
Desarrollo postnatal:
Cuando ocurre el nacimiento los túbulos seminíferos están compuestos de un epitelio seminífero, células de Certoli y células germinales rodeado por una membrana basal y células peritubulares tipo miofibroblastos. Las células germinales comprenden algunos gonocitos, espermatogonias fetales y espermatogonia A.
Desarrollo postpuberal:
Espermatogénesis:
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Espermatogonia B. |
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Espermatocito I (Primera división meiótica). |
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Espermatocito II (Segunda división meiótica) |
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Espermátida (Diferenciación denominada espermatogénesis). |
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Espermatozoide |
Otros tipos de espermatozoides (espermios):
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Flagelados: frecuentemente aparecen en la variedad primitiva o en la variedad modificada |
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No flagelados: limitados a algunos grupos zoológicos. |
La estructura particular del espermatozoide guarda estrecha relación con los mecanismos de fecundación.
Espermatoforo.
El tipo primitivo de espermatozoide flagelado se observa en algunos grupos zoológicos que han mantenido la manera primitiva metazoaria de soltar espermatozoides en el agua. Cabeza redondeada cónica con núcleo y acrosoma de morfología variada., la pieza intermedia con un par de centriolos y la porción proximal de flagelo con agregaciones de mitocondrias generalmente muy corta. La pieza principal es muy larga y comprende casi toda la longitud del flagelo.
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Porifera |
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Cnidiaria |
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Ctenofora |
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Braquipoda |
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Asquelminta |
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Nemertinos |
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Sipunculida |
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Anelida |
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Mollusca |
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Chelicerata |
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Crustacea |
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Equinodermos |
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Tunicados |
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Acranios |
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Ciclostomos |
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Peces |
Cuando la fecundación es interna, o cuando los espermios se liberan en la proximidad inmediata a la abertura genital femenina, el tipo de espermatozoide flagelado primitivo se modifica de manera que la cabeza y la pieza intermedia se tornan alargadas.
| Foronidea |
| Briozoa |
| Asquelminta |
| Platelminta |
| Misotomidos |
Los espermatozoides flagelados modificados pueden ser biflagelados:
| Algunos asquelmintos |
| Platelmintos |
| Anélidos |
| Insectos |
| Peces |
| Tetrápodos |
Espermatozoides no flagelados (ameboideo):
| Mesozoos |
| Asquelmintos |
| Platelmintos |
| Anélidos |
| Quelicerados |
| Crustáceos |
| Insectos |
| Peces |
Regulación de la espermatogénesis:
El factor de liberación de gonadotropinas (hipotálamo): adenohipófisis, provoca la liberación de hormonas gonadotrópicas como la folículo estimulante (FSH) y luteotropa (LH). La FSH ejerce su principal acción estimulando la espermatogénesis.
Ovogénesis
Las células germinales primordiales se convierten en ovogonias u oogonias mediante mitosis (varias mitosis), se disponen en grupos en el conjuntivo del ovario ( 3 meses humano). Algunas de estas originan ovocitos u oocitos primarios que se sitúan mas profundamente en el ovario. Duplican el ADN e inician la profase de la primera división meiótica.
Cada ovocito junto con las células que lo rodena constituye un folículo primordial.
| Folículo primario |
| Folículo secundario, se sitúa más profundo |
| Folículo terciario, migra hacia la superficie del ovario. |
Control hormonal:
FSH hormona hipofisiaria, estimula secreción de estrógenos en el ovario y ocasiona la maduración de los folículos hasta la ovulación.
Fecundación
Es la fusión de los gametos masculino y femenino seguida de la unión de dos núcleos.
Puede ser: interna (terrestres) y externa (acuáticos).
Activación del espermatozoide:
En el epidídimo: abandonan el testículo y pasa por tubos largos y contorneados (epidídimo). A paso del epidídimo los espermatozoides adquieren la habilidad de fecundar (maduración).
En el tracto genital femenino:
- Aproximación del espermatozoide al ovocito con movimientos natatorios.
- Reacción del acrosoma: membrana y vesículas acrosómicas externa se pierden y liberan enzimas acrosómicas (exocitosis).
- Penetración del espermatozoide, con la liberación de enzimas proteolíticas (tipo tripsina)
- Unión: la unión del espermatozoide con el ovocito esta mediada por receptores específicos, diferentes para cada especie. Es posible que en el espermatozoide haya también proteínas específicas.
- Fusión.
Partenogénesis:
En la partenogénesis meiótica los oocitos haploides pueden ser activados o no por influencia masculina. En algunos peces, el esperma solo sirve para activar los oocitos.
En varias especies de platelmintos, rotíferos, anélido, ácaros e insectos, los oocitos haploides empiezan su desarrollo en forma espontánea. La condición diploide resulta por duplicación de cromosomas.
Haplodiploidia: En avispas, hormigas, etc., los huevos fecundados producen hembras diploides y los huevos sin fecundar el desarrollo partenogenético de machos.
La partenogénesis en animales podría resolver problemas en algunos animales del encuentro de los machos y las hembras en el momento de la fecundación. La desventaja es que no se produciría la recombinación genética y si el ambiente cambia abruptamente podría crear un grave problema de adaptación.