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Función de reproducción en
animales
Tema 9
La reproducción en animales
Mediante la reproducción, los organismos forman individuos iguales o semejantes a
sus progenitores.
Todos los animales se reproducen sexual o asexualmente ( a veces, utilizan los dos
modos).
¿Qué ventajas tienen cada una de estas maneras de reproducirse?
Reproducción sexual:
Inconvenientes
- Mayor gasto de recursos
- Dificultades para encontrar pareja reproductora
Ventajas
- Incremento de la variabilidad genética
Reproducción asexual:
Ventajas
- Menor gasto de recursos
- Ninguna dificultad para encontrar pareja reproductora
Inconveniente:
- No hay variabilidad genética.
¿Por qué es tan importante y ventajoso el aumento de la variabilidad genética?
Reproducción Asexual
Un solo individuo genera descendencia con una dotación genética idéntica a la suya.
Esto sucede a partir de una parte del cuerpo del individuo que, mediante mitosis,
acaba generando un individuo completo.
Los mecanismos de reproducción asexual
son :
-Gemación
-Fragmentación o escisión
Gemación
Formación de una protuberancia o yema sobre el individuo progenitor que, al crecer,
formará un nuevo individuo.
Grupos: Poríferos (esponjas) y Cnidarios (hidras, medusas, corales)
Los nuevos individuos pueden quedarse unidos a los progenitores y formar colonias,
como los corales, o pueden dar lugar a organismos independientes, como las hidras.
Fragmentación o escisión
División de un individuo en dos o más fragmentos, cada uno de los cuales dará lugar a
un nuevo organismo completo.
La división del individuo puede darse longitudinal o transversalmente.
Grupos con fragmentación longitudinal : Poríferos y algunos Equinodermos.
Grupos con fragmentación transversal: Platelmintos y Anélidos
Estrobilación
Es un tipo especial de
fragmentación
transversal en la que el
individuo progenitor se
divide en “rodajas”
Un caso especial: Partenogénesis
Formación de un nuevo organismo a partir de un óvulo sin fecundar, es decir, sin que
participen los espermatozoides.
Partenogénesis meiótica:
El óvulo es haploide, ya que se genera mediante una meiosis (insectos)
zángano
obrera
Partenogénesis ameiótica:
El óvulo es diploide, ya que se forma por mitosis (peces y reptiles)
Este tipo de reproducción se considera un tipo especial de reproducción asexual, ya que
los individuos son genéticamente iguales al progenitor.
Reproducción sexual en animales
La reproducción sexual consiste en la formación de un nuevo individuo a partir de dos
células especializadas: los gametos
El aparato reproductor tiene una estructura básica en todos los animales: las gónadas,
que son las estructuras productoras de gametos.
Tipos de gónadas:
-Masculinas: Testículos.
-Femeninas: Ovarios.
-Mixtas: Ovoteste.
Animales unisexuales: presentan un solo tipo de gónada (o testículos u ovarios)
Animales hermafroditas:
Pueden presentar gónadas de los dos tipos o presentar ovoteste.
Aparato reproductor
Aunque con muchas excepciones, los aparatos reproductores son cada vez más
complejos en los diferentes grupos de animales.
En general, está constituido por las gónadas, que producen los gametos y segregan
hormonas sexuales, y por los gonoductos, que son los conductos por los que los
gametos salen al exterior.
Espermiducto: gonoducto
masculino.
Oviducto: gonoducto femenino.
Gonoporo: orificio que comunica
el gonoducto con el exterior.
Platelminto
Estructuras accesorias del aparato reproductor
En animales con fecundación interna pueden aparecer estructuras accesorias a lo largo
de los gonoductos.
Estas estructuras intervienen en:
-Maduración de los gametos
-Liberación de los gametos
En el aparato reproductor masculino se encuentran:
-Glándulas prostáticas y vesículas seminales: segregan los fluidos que forman el
semen.
- Órgano copulador: introduce los gametos masculinos en el interior de la
hembra.
En el aparato reproductor femenino se encuentran:
-Glándulas vitelinas: segregan sustancias para nutrir los gametos.
-Glándula de la cáscara: segrega las sustancias para formar la cáscara de los huevos
-Receptáculo seminal: órgano para almacenar los espermatozoides que se introducen en
la hembra
-Útero: zona ensanchada del oviducto donde se desarrollará el embrión
-Vagina: zona ensanchada del oviducto donde el órgano copulador deposita los gametos.
Los gametos
Definición: los gametos son células haploides implicadas en la reproducción sexual que
se forman como resultado de una división meiótica. Su unión tras la fecundación dará
lugar al cigoto.
Espermatozoide
Óvulo
Estructura del Óvulo
Es una célula
muy grande y no
tiene capacidad
para
desplazarse.
Núcleo: se llama vesícula germinativa y está desplazado hacia un lado. Contiene varios nucleolos que
forman la mancha germinativa.
Citoplasma: contiene sustancias de reserva, que constituyen el vitelo y alimentan al embrión en las
primeras etapas.
Membrana:posee 3 envueltas ( primaria, secundaria y terciaria)
Primaria: es la membrana plasmática.
Secundaria: es la membrana vitelina, constituida por la zona pelúcida y la corona radiada.
Terciaria: En aves y reptiles, la clara y la cáscara de los huevos se forman en el oviducto.
Estructura del Espermatozoide
Los espermatozoides son pequeños y
móviles. Su estructura puede variar según
la especie.
Cabeza: formada por el acrosoma, que
tiene enzimas para perforar las capas
del óvulo, y el núcleo.
Cuello: entre la cabeza y la cola.
Contiene el filamento axial rodeado de
mitocondrias para suministrar energía
para su desplazamiento.
Cola o flagelo: constituido por el
filamento axial rodeado de una fina
capa de citoplasma.
Etapas de la reproducción sexual
La reproducción sexual comienza con la gametogénesis, en la cual de forman los
gametos. La siguiente etapa es la fecundación, en la que se unen los gametos y,
posteriormente, se desarrolla el cigoto.
GAMETOGÉNESIS
ESPERMATOGÉNESIS
Es el proceso de formación de los gametos masculinos y tiene las siguientes etapas:
-Proliferación: Las células germinales (2n) presentes en las gónadas se dividen mediante sucesivas
mitosis para formar mayor número de células; forman las espermatogonias (2n).
-Crecimiento: las espermatogonias aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos primarios
o de primer orden (2n)
-Maduración: los espermatocitos primarios sufren la primera división meiótica y se transforman en
espermatocitossecundarios o de segundo orden (n).
Después sufren la segunda división meiótica y se convierten en espermátidas (n). Cada espermatocito
primario (2n) ha originado cuatro espermátidas (n)
-Espermiogénesis o diferenciación: Las espermátidas se diferencian en los espermatozoides:
-Desaparece gran parte del citoplasma
-Se forma la cabeza
-El aparato de Golgi da lugar al acrosoma
-Las mitocondrias se acumulan en el cuello
-Los centriolos forman el flagelo.
OVOGÉNESIS U OOGÉNESIS
Es el proceso de formación de los
gametos femeninos y tiene las
siguientes estapas:
- Proliferación: Las células germinales
(2n) se dividen mediante sucesivas
mitosis para formar las ovogonias (2n).
-Crecimiento: las ovogonias se
transforman en ovocitos primarios (2n),
para lo cual aumentan de tamaño y
acumulan reservas nutritivas.
-Maduración: cada ovocito primario
sufre una primera división meiótica, que
origina un ovocito secundario grande (n)
y un corpúsculo polar pequeño (n).
Estas dos células sufren otra meiosis y
originan un óvulo y tres corpúsculos
polares que después degeneran y
mueren.
¿Por qué se forman los cuerpos
polares?
Las meiosis que sufren el ovocito primario y secundario tienen un reparto desigual del
citoplasma con el objetivo de concentrar las reservas nutritivas en el óvulo
En el ser humano la espermatogénesis empieza a producirse cuando se alcanza la
madurez sexual, en la pubertad, y se mantiene de manera continua durante toda la vida.
La ovogénesis comienza durante el desarrollo embrionario, y queda detenida en la profase
I. En la pubertad se reanuda de nuevo y, de forma periódica, cada 28 días
aproximadamente, madura un ovocito. Este proceso deja de producirse en un determinado
momento de la vida.
FECUNDACIÓN
La fecundación es el proceso de unión de los gametos, ambos haploides, para
formar una célula diploide, el cigoto, que dará lugar a un nuevo organismo.
Fecundación cruzada: Se da en individuos unisexuales y hermafroditas.
Autofecundación: En el caso de los hermafroditas, cuando no tienen otro individuo
cerca (sucede, por ejemplo, en el caso de la Tenia)
Tipos de fecundación
Dependiendo de dónde se dé la unión de los gametos, puede ser externa o interna.
Fecundación externa:
Los gametos se unen fuera del cuerpo de los progenitores. Se producen una gran
cantidad de gametos. Se produce en organismos que viven en el agua.
Reproducción del salmón
Fecundación interna
Los gametos masculinos se introducen dentro del cuerpo de la hembra mediante la
copula.
Algunos animales crean una estructura especial denominada espermatóforo. Éste
es una especie de saco cargado de espermatozoides que se abre al interior del
cuerpo de la hembra.
¿Qué ventajas tiene este tipo de reproducción frente a la externa?
Mecanismo de la fecundación
Las etapas de la fecundación son las mismas para la fecundación externa e interna:
1.- Acercamiento y reconocimiento:
Se produce un reconocimiento debido a que ambos gametos presentan las mismas proteínas
específicas.
2.- Penetración:
Tras el reconocimiento, si un espermatozoide toca la membrana vitelina, el acrosoma libera sus
enzimas, que perforan la membrana, y el espermatozoide entra en el interior del óvulo. El cuello y
el flagelo se sueltan y quedan fuera del óvulo.
3.- Formación de la membrana de fecundación:
Inmediatamente después de la penetración, se forma una gruesa capa alrededor del óvulo, que
impide la entrada de otro espermatozoide.
4.- Fusión de los núcleos:
Tras la penetración, los núcleos de ambos gametos se fusionan y se forma la célula huevo, o
cigoto.
Tipos de huevos o cigotos
Los huevos tienen un polo germinativo, o animal, donde se encuentra el núcleo, y un
polo vegetativo, que es el extremo contrario, donde se encuentra el vitelo. Los huevos
se clasifican según la cantidad de vitelo y su distribución.
DESARROLLO EMBRIONARIO
El desarrollo embrionario es el conjunto de procesos que suceden desde la
fecundación hasta el nacimiento del individuo (eclosión del huevo o parto, según las
especies).
Las fases del desarrollo embrionario son:
-Segmentación
-Gastrulación
-Organogénesis
SEGMENTACIÓN
Son las transformaciones que se producen en el cigoto hasta que se forma una
estructura denominada blástula. El tipo de segmentación depende de la cantidad de
vitelo y de su distribución, es decir, del tipo de huevo.
El cigoto sufre mitosis y forma unas células denominadas blastómeros. Esta
estructura se denomina mórula. La mórula tiene el mismo tamaño que el cigoto.
Los blastómeros migran a la superficie y se forma una esfera hueca denominada
blástula.
Celoblástula
Blastocisto
Esteroblástula
Discoblástula
Periblástula
GASTRULACIÓN
Fase del desarrollo en la que las células se disponen en capas llamadas hojas embrionarias:
-ectodermo (externa)
-endodermo (interna)
-mesodermo (intermedia)
•Animales menos evolucionados:
Diblásticos (sólo tienen dos hojas)
•Aminales más evolucionados:
Triblásticos (tienen las tres hojas)
Arquenteron: cavidad que queda en el interior de la gástrula.
Blastoporo: orificio que comunica el arquenteron con el exterior.
Formación del Mesodermo
Se produce mediante dos procesos:
Enterocelia: Se produce una invaginación del endodermo y se forma una
bolsa que se acaba desprendiendo, dando lugar al mesodermo.
Esquizocelia: Algunas células del endodermo migran y se reproducen,
dando lugar al mesodermo.
En el interior del mesodermo se forma una cavidad denominada celoma,
que dará lugar a la cavidad interna del organismo. No en todos los
animales se forma el celoma.
Formación del Mesodermo
ORGANOGÉNESIS
La organogénesis es la formación de los tejidos y órganos que constituyen a los animales
a partir de las hojas embrionarias mediante procesos de diferenciación celular.
El ectodermo da lugar a:
-Piel y estructuras asociadas (pelo, uñas, glándulas sudoríparas…)
-Sistema nervioso
El endodermo da lugar a:
-Sistema digestivo y gládulas anejas (hígado y páncreas)
-Sistema respiratorio
El mesodermo da lugar a:
-Aparato reproductor
-Sistema circulatorio
-Músculos
-Esqueleto
-Resto de órganos internos
ANEXOS EMBRIONARIOS
Los anexos embrionarios son envolturas que se forman a lo largo del desarrollo embrionario y
que rodean el embrión para protegerlo y nutrirlo.
Corion: envoltura más externa.
En ovíparos está justo debajo de la cáscara del huevo. Se encarga del intercambio de gases.
En mamíferos esta cubierta rodea al embrión y está en contacto con el útero. A partir de esta
capa se forma la placenta, que se encarga del intercambio de sustancias entre la madre y el
embrión. Este intercambio se produce a través del cordón umbilical.
Amnios: envoltura que rodea al embrión y contiene el líquido amniótico, para protegerlo de
impactos.
Alantoides: Saco conectado con el embrión, que almacena productos de deshecho. En los
mamíferos se acaba reduciendo y estas sustancias son eliminadas a través de la madre.
Saco vitelino: contiene vitelo, para alimentar al embrión.
Está muy desarrollado en los ovíparos y muy reducido en los vivíparos. En estos, acaba
formando parte del cordón umbilical.