FECUNDACION IN VITRO EN ANIMALES
Esta técnica implica el encuentro del ovocito con el espermatozoide fuera del organismo femenino, realizándose este encuentro en el laboratorio mediante el trabajo de especialistas. A diferencia de las técnicas de fecundación in vitro que se realizan en la especie humana, en los animales estos procedimientos están dirigidos principalmente a poder desarrollar nuevas tecnologías a fin de ampliar los conocimientos sobre los procesos involucrados en el complejo fenómeno de la reproducción, como también por otro lado implementar certeramente biotecnologías en los animales domésticos, especialmente aquellos de importancia comercial, mejorando así la eficiencia reproductiva y genética de las especies.
En concreto, el erizo de mar es muy utilizado en estudios reproductivos ya que es fácil obtener sus gametos y realizar fecundaciones, además las etapas de desarrollo pueden ser identificadas claramente.
REPRODUCCION DEL ERIZO DE MAR
GÓNADAS Y GAMETOS
Todas las especies de erizos de mar son diocas, es decir, hay individuos masculinos y femeninos. El cuerpo de un erizo de mar se divide en dos partes: una “oral”, que posee la boca y está dirigida hacia el sustrato, y una parte “aboral” que contiene la región anal. Las gónadas (lugar donde se forman y almacenan los gametos) están dispuestas en la cara interna del caparazón, bajo las placas interambucrales, existiendo por tanto cinco gónadas. A través del gonoporo, situado en las placas genitales aborales, se expulsan los gametos, produciéndose la fecundación en el agua.
OBTENCIÓN DE GAMETOS
Existen diversas técnicas a través de las cuales se pueden obtener los gametos en un organismo vivo. Consisten básicamente en estímulos que se aplican al animal en todo el cuerpo o en sectores localizados con el fin de alterar sus gónadas e inducir la liberación de los gametos. Existen tres métodos empleados: Estímulo Químico, Estímulo Físico y Estímulo Eléctrico. El estímulo químico consiste en la aplicación de un compuesto químico o reactivo en el individuo, el cual actúa directamente sobre las gónadas induciendo la salida de los gametos. El estímulo físico de basa en la aplicación de un agente físico sobre el individuo como "shocks" térmicos, salinos o estimulación por masajes, como en el caso de los peces. El estímulo eléctrico consiste en aplicar pequeños golpes de electricidad de bajo voltaje, lo que cambia la polaridad de las membranas de las gónadas, permitiendo con ello la salida de los gametos. Esta técnica es usada generalmente en camarones.
FECUNDACIÓN
El proceso de fecundación comprende una serie de sucesos que en la mayor parte de los organismos pueden resumirse en:
· Activación del espermatozoide (capacitación), que ocurre en respuesta a las secreciones del oviducto (fecundación interna) o al contacto con el medio acuoso (fecundación externa).
· Reacción acrosómica que permite que el espermatozoide se abra paso a través de las distintas cubiertas que posee el óvulo hasta la membrana plasmática.
· Fusión de las membranas plasmáticas del espermatozoide y del óvulo.
· Bloqueo de la polispermia para evitar que un mismo óvulo sea fecundado por más de un espermatozoide.
· Continuación de la meiosis en caso de que el óvulo expulsado del ovario se encuentre detenido en alguna de las fases del proceso meiótico (en humanos se encuentra en metafase II, mientras que en equinodermos ya ha finalizado la meiosis).
· Fusión de los pronúcleos, formándose un núcleo diploide de fecundación, o bien los cromosomas maternos y paternos se ordenan directamente sobre la placa ecuatorial en la primera división de segmentación.
Activación metabólica del huevo y comienzo del desarrollo.
DESARROLLO EMBRIONARIO
Luego de la fecundación, la fusión de ambos gametos forman una única célula denominada zigoto, con el cual se recupera el número inicial de cromosomas del individuo. Con esto se gatilla el inicio de la segmentación, proceso por el cual, a partir de una célula única, se suceden una serie de divisiones mitóticas hasta llegar al estado de blástula. La segmentación se inicia con la división del núcleo, quedando la célula huevo dividida en dos células hijas denominadas blastómeros, cada una de la cuales se divide para en total 4 células y de esta manera el aumento de blastómeros crece en forma geométrica. En esta etapa los blastómeros permanecen unidos dando al cigoto el aspecto de una mora (Estado de Mórula). Tras cada división los blastómeros son más pequeños. La Blástula, el último estado de segmentación, en el cual podemos encontrar 64 blastómeros formando una capa externa de células compactas entre sí (blastodermo) y con una gran cavidad interna (blastocele) convirtiendo al embrión en una especie de esfera hueca. La siguiente fase es la Gastrulación, en la cual el blastodermo da origen a las capas germinales, el estado resultante se llama gástrula. Posteriormente la gástrula pasa a formar la larva, en este caso denominada “larva pluteus”. Esta posee boca, ano y tubo digestivo, su forma es cónica y caracterizada por la presencia de 4 brazos o espinas.
