Introducción al Desarrollo de Anfibios JA Cardé, PhD Biol 3030 – Lab Desarrollo Universidad de Puerto Rico Aguadilla

Objetivos

 Introducir al estudiante a los procesos del desarrollo utlizando como sistema modelo anfibios  Identificar las distintos procesos y etapas del desarrollo de anfibios en laminillas preservadas  Identificar aspectos distintivos del desarrollo en anfibios en modelos biológicos  Introducción a la terminología

Introducción

 No existe una idea generalizada del ciclo de vida animal  La mayoría de las embriogénesis son variaciones de 6 procesos básicos Fecundación Segmentación Gastrulación Organogénesis Metamoforsis Gametogénesis Ciclos de vida dependen de factores ambientales: Estaciones, fotoperiodos etc

Gametogénesis

 Ciclos de vida dependen de factores ambientales: Estaciones/fotoperiodos/ temperaturas  Largo del dia  pituitaria  Ovario  higado  vitelo  huevo  Vitelo se divide de forma desigual:  Polo o hemisferio vegetal (inferior, nutrientes)   Polo o hemisferio animal (superior) Espermatogenesis también es afectado por estaciones   Se producen durante verano, inverna en otono e invierno Listo y preparado con todo lo que necesita para primavera

Fecundación

 Fecundación: fusión de las células sexuales maduras o gametos  Activación del huevo para que comience el desarrollo del nuevo individuo  Se completa el genoma del embrión

Fecundación

 Fecundación externa:  Amplexus: fecundación ocurre al tiempo que los huevos son liberados  Estos son liberados en lagunas o estanques, envueltos en gel, adheridos a vegetación, o flotando  Procesos dependientes de condiciones y factores ambientales.

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Fecundación:

1)Se reestablece el número 2n de la especie Pronucleos se unen= cigoto 2)Se redistribuye el citoplasma a otras localizaciones Migración citoplásmica es la base: para determinar los tres planos corporales: Antero-posterior Dorsoventral Bilateral 3) activa moléculas para segmentación y gastrulación

Segmentación

 Serie de divisiones inmeditamente a las mitóticas rápidas que siguen fecundación  Resulta en la división del citoplasma entre las pequeñas células blastomeros  Blástula: esfera de células que resulta de segmentación  Blastocele: cavidad interna en la blástula, espacio para movimientos celulares

Segmentación

 El volumen del huevo no cambia  Divisiones celulares  Se divide en miles y miles de células: aumenta número de células pero disminuye su tamaño  Polo animal se divide más rápido que el vegetal  Células vegetales se agrandan con respecto al animal



Segmentación…

Blastocele: cavidad llena de líquido   Se forma en el hemisferio animal Poveerá espacio para el movimiento y la migración de células en gastrulación

Gastrulación

 La velocidad de mitosis disminuye  Blastómeros se mueven y cambian de posición relativa entre si  Este proceso es gastrulación  El embrión terminará con las miles de células organizadas en 3 capas germinales    Endodermo Ectodermo Mesodermo  Interactuan entre sí para generar órganos



Gastrulación

Comienza 180 o opuesto a la fec …  Se forma blastoporo, protuberancia que marca el lado dorsal del embrión  Este se expande a formar anillo  Células migran por el:

mesodermo

 Células externa:

ectodermo

 Vitelo rodeado por ectodermo:

endodermo

Organogénesis

 Interaccion celular y rearreglos de las capas germinales produce tejidos y órganos  Interacción a corta distancia: intercambio de señales químicas  Migraciones celulares desde lugar de origen a destino final incluye precursores de:     Células de la sangre Células limfoides Células pigmentadas Gametos

Organogénesis

  Comienza cuando el notocordio le da una señal al ectodermo sobre el para q no sea epidermis Células se alargan estiran, doblan Tubo neural, Neurúla

Organogénesis

 Formado el tubo neural  El notocordio sigue influenciando  El mesodermo adjacente al tubo es segmentado formando somitas: músculos de espalda, vértebras y dermis

Organogénesis

 Desarrolla boca y ano  Se alarga su estructura (renacuajo)  Neuronas haciendo conecciones  Se forman las branquias  Y la larva esta lista para salir del huevo  Eclosiona y el renacuajo se come a si mismo hasta agotar el vitelo



Metamorfosis

El producto de eclosión no esta maduro sexualmente  Necesita sufrir metamorfosis para estar maduro sexualmente  Ese juvenil puede ser una larva (nada parecido al adulto)  Etapa que mas dura  Usada para alimentarse y dispersarse  Adulto solo sirve un propósito : reproducción  Activado por hormonas de la tiroide  Cambios drasticos y notables - Extremidades cambian - Crano de cartilago cambia - Diente vegetariano cambia - Cambia la boca , aparece la lengua Tamaño de intestino - Se van las branquias, pulmones se desarrollan - Celulas germinales entran a meiosis

Gametogénesis

   Grupo de celulas separados para producir la siguiente generacion Celulas pregursoras de gametos Celulas germinales: precursores y los gametos   Celulas germinales vs celulas somaticas De las primeras diferenciaciones en el desarrollo    Celulas germinales migran a gonadas parar diferenciarse en gametos Gametogenesis no se completa hasta que madurez fisica Meiosis  Cromosomas se replican antes de división, cada gen estará 4 veces    Cada cromátida se mantiene unida por centrómeros Meiosis 1: separa los pares de cromátidas Meiosis 2: separa centrómeros, cada cromátida se convierte en un cromosoma

Ejercicio

 1. Repase el desarrollo de anfibios utilizando modelos suministrados. Dibuje cada una de las etapas ubicadas en el proceso correspondiente. Preste atención rotule las características distintivas de cada una de estas.

 2 Repase los procesos del desarrollo en algunos otros organismos según las laminillas que se le suministren. Diagrame y rotule cada una de ellas en su libreta.