Durante el desarrollo embrionario de cualquier animal se llevan a cabo procesos cruciales para que el nuevo individuo pueda formarse correctamente. Cualquier falla, corrupción o error durante este proceso puede causar daños graves a la progenie, incluida la muerte del embrión no nacido. El embrión es la etapa temprana del desarrollo que ocurre después de la fertilización, por ejemplo, cuando se forma un óvulo. fecundado con esperma.
El desarrollo de embriones de peces es algo que utilizan muchas escuelas e instalaciones educativas para ayudar a comprender este proceso en general. Esto se debe a que los huevos de pescado son transparentes y se pueden observar más fácilmente con microscopios u otros equipos de aumento. Aquí Wiki Animales explica algunos de los conceptos en torno a este proceso proporcionando información sobre etapas de desarrollo del embrión de pez.
Embriología básica
Para comprender mejor las diferentes etapas del desarrollo de embriones de peces, debemos brindar algunos antecedentes sobre conceptos básicos de embriología. Estos incluyen la comprensión diferentes tipos de huevos y las fases que componen el desarrollo embrionario temprano.
Los diferentes huevos a menudo se diferencian por la cantidad de yema que contienen y cómo se distribuye. La yema es la parte del huevo que proporciona nutrientes para permitir que el embrión sobreviva. Algunos huevos no contienen yema, ya que obtienen su nutrición de otras fuentes de alimentos, como un parásito que se alimenta del cuerpo del huésped. La yema se conoce científicamente como vitelo, lo que podría resultar útil, ya que a menudo pensamos que las yemas son las que pertenecen a los huevos de gallina o pato. Como decíamos anteriormente, el embrión se forma a partir de la unión de un óvulo (u óvulo) y los espermatozoides.
Tipos de huevos según la distribución de la yema:
- huevos isolecitales: la yema se distribuye uniformemente por todo el interior del huevo. Es típico en cnidarios (como las medusas o los corales), equinodermos (como los erizos de mar), nemertinos (gusanos de cinta) y mamíferos (incluidos los humanos).
- huevos telolecitos: la yema está contenida dentro de un polo del huevo en una distribución desigual. Está separado del embrión. La mayoría de los animales desarrollarán su embrión a partir de este tipo de huevos, por ejemplo, moluscos, anfibios, reptiles y aves. El embrión de pez también se desarrollará a partir de este tipo de huevo.
- Huevos centrolecitales: como sugiere el nombre, la yema se mantiene dentro del centro del huevo. El citoplasma rodea la yema que, a su vez, rodea el núcleo que dará lugar al embrión. Ocurre en artrópodos.
Tipos de huevos según la cantidad de yema:
- huevos de alecital: son pequeñas y contienen poca yema.
- huevos mesolecitos: de tamaño mediano y con una cantidad moderada de yema.
- Huevos macrolecitales: huevos grandes con la correspondiente gran cantidad de yema.
Fases típicas del desarrollo embrionario:
- Segmentación: durante esta fase tienen lugar una serie de divisiones celulares que aumentan el tamaño del número de células necesarias para la segunda fase. Esto termina en un estado llamado blástula, que es una esfera hueca de células tallada en mi segmentación.
- Gastrulación: se produce una reorganización de las células de la blástula dando lugar a los blastodermos (capas germinales primitivas). Las capas primarias son el ectodermo, el endodermo y, en algunos animales, el mesodermo.
- Diferenciación y organogénesis.: los tejidos y órganos se formarán a partir de las capas germinales, fijando la estructura del nuevo individuo que se está formando.
Relación
La temperatura está estrechamente relacionada con el tiempo de incubación de los huevos de peces y el desarrollo de embriones de peces.(1). Lo mismo ocurre en otras especies. Generalmente existe un rango de temperatura óptimo para la incubación que puede variar dentro de un rango de aproximadamente 8 ºC (46,4 ºF).
En la reproducción de peces, los huevos que eclosionan dentro de este rango óptimo de incubación tendrán mayores posibilidades de desarrollarse bien y alcanzar la etapa de eclosión. Asimismo, los huevos incubados durante un largo periodo de tiempo a temperaturas extremas (aquellas fuera del rango óptimo para la especie) tendrán una menor probabilidad de que se forme un embrión de pez. Si lo hacen, los individuos que nazcan tendrán mayores posibilidades de sufrir anomalías graves.
Etapas de desarrollo embrionario de los peces.
Ahora que conoce algunos de los conceptos básicos de embriología, podemos analizar los detalles de las etapas de desarrollo de los embriones de peces. Los peces se encuentran dentro de la categoría de huevos telolecitos. Esto significa que sus yemas se desplazan a un polo del huevo diferente al del embrión de pez. Así es como se dividen las fases:
Fase cigótica
El óvulo recién fertilizado permanece en la etapa de cigoto hasta la primera división. El tiempo aproximado en el que se produce esta división depende de la especie y de la correspondiente temperatura óptima de incubación. En el pez cebra (danio rerio), la primera segmentación ocurre unos 40 minutos después de la fertilización. Aunque parece que en este periodo no se producen cambios evidentes (el pez cebra es uno de los peces más utilizados en la investigación), en el interior del huevo se están produciendo procesos decisivos para un mayor desarrollo.
Fase de segmentación
El óvulo entra en la fase de segmentación cuando se produce la primera división del cigoto. En el pescado, la segmentación es meroblástico. Aquí es donde la división no ocurre en todo el huevo ya que la yema la impide. En cambio, se limita al área donde se encuentra el embrión de pez. Las primeras divisiones son verticales y horizontales al embrión. Estas divisiones ocurren muy rápida y sincrónicamente. Dan lugar a un montículo de células que se depositan sobre la yema, constituyendo el blastodisco.
frase de gastrulación
Durante la fase de gastrulación tiene lugar una reordenación de las células del disco embrionario a través de movimientos morfogenéticos. Esta es la información contenida en los núcleos de las diferentes células que ya se han formado. Se transcriben de una manera que obliga a las células a obtener un nuevo espacio de configuración. En el caso de los peces, esta reorganización se denomina involución.(2). Asimismo la etapa se caracteriza por una disminución en la tasa de división celular con poco o ningún crecimiento celular.
Durante la involución, algunas células del blastodisco migran hacia la yema para formar una capa encima. Esta capa se conoce como endodermo. La capa de células que queda en el montículo formará el ectodermo. Al final del proceso, la gástrula quedará definida y formará el epiblasto lo que da como resultado las dos capas germinales primarias(3). Estas capas germinales se conocen colectivamente como blastodermos y están formados por el ectodermo y el endodermo.
Diferenciación y organogénesis.
Durante la fase de diferenciación en los peces aparece la tercera capa embrionaria. Está situado entre el endodermo y el ectodermo y se conoce como mesodermo.
El endodermo se invagina (se pliega formando una bolsa) formando una cavidad conocida como archenterón. La entrada a esta cavidad se llamará blastoporo y resulta en el ano del pez. A partir de este punto podemos distinguir la vesícula cefálica (la parte que forma el cerebro) y, a ambos lados, las vesículas ópticas (que forman los ojos). Después de la vesícula cefálica, se formará el tubo neural y somitas se creará en ambos lados. Estas estructuras acabarán formando las espinas del pez así como músculos y otros órganos.
Así, a lo largo de la etapa de desarrollo embrionario de los peces, cada capa germinal comenzará la producción de varios órganos o tejidos:
Ectodermo:
- Epidermis y sistema nervioso.
- Principio y final del tracto digestivo.
Mesodermo:
- Dermis
- Musculatura, órganos excretores y reproductores.
- Celoma, peritoneo y sistema circulatorio.
Endodermo:
- Órganos implicados en la digestión: epitelio interno del tracto digestivo y glándulas relacionadas.
- Órganos encargados del intercambio gaseoso.
¿Los peces son vivíparos u ovíparos?
Otro factor importante en la etapa de desarrollo del embrión de pez es cómo son alimentados por la madre. Los humanos son vivíparos, lo que significa que se desarrollan dentro de la madre y se alimentan directamente (a través del cordón umbilical). Sin embargo, en la mayoría de los peces son ovíparos. Esto significa que ponen huevos y el se desarrolla el embrión de pez en su mayor parte fuera de la madre. Esto significa que son más vulnerables a los depredadores, pero también significa que la madre no necesita permanecer cerca del desove. Los peces vivíparos existen, pero son una abrumadora minoría. Incluyen algunas especies de tiburones como el tiburón limón, así como especies de peces como el splitfin.
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1 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352513415300132
2 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29865309
3 https://books.google.es/books?id=BWsrvViQmw0C&pg=PA207&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
- Del Río, V., Rosas, J., Velásquez, A. &, Cabrera, T. (2005). Desarrollo embrionario-larval y tiempo de metamorfosis del pez tropical. Xenomelaniris brasiliensis (Piscis: Atherinidae). Rev. Biol. tropo. vol. 53 (3-4): 503-513
- Gilbert, SF (2010). Biología del desarrollo, novena edición.
- Gordillo Jiménez, Luisa Fernanda. (2017). ESTUDIO DEL DESARROLLO EMBRIONARIO DEL PEZ Amatitlania nigrofasciata (PERCIFORMES: Cichlidae). Proyecto de Trabajo de Grado para optar al título de Licenciado en Biología. Universidad Distrital Francisco José De Caldas Facultad De Ciencias Y Educación Proyecto Curricular De Licenciatura En Biología Bogotá DC
- Kimmel, CB, Ballard, WW, Kimmel, SR, Ullmann, B. y Schilling, TF (1995). Etapas del desarrollo embrionario del pez cebra. Dinámica del desarrollo 203:255-310.