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Desarrollo animal 1113 capas germinales se establecen mediante una combinación de procesos. Muchas células pierden sus anteriores contactos célula-célula y estable- cen nuevos mediante procesos de reconocimiento y adhesión celulares que implican interacciones entre las integrinas y otras proteínas de la membrana plasmática y la matriz extracelular (vea los capítulos 4 y 5). Muchas células experimentan cambios citoesqueléticos, particularmente alteraciones en la distribución de microfi lamentos de actina; estos cam- bios en la arquitectura interna de las células les permiten cambiar de forma y/o experimentar movimientos específi cos direccionales ameboi- des. Como resultado de estos movimientos, muchas células terminan por asumir nuevas posiciones en el interior del embrión. Cada una de las capas germinales se desarrolla en partes específi - cas del embrión. Conforme el lector estudie las ilustraciones, tenga en cuenta que se usa un código de color aceptado convencionalmente por los biólogos expertos en desarrollo para representar las capas germina- les; endodermo, amarillo; mesodermo, rojo o rosa; y ectodermo, azul. La cantidad de yema afecta el patrón de gastrulación El tipo de gastrulación simple que ocurre en equinodermos y anfi oxos se ilustra en las fi guras 51-3f y g y 51-4i y j, respectivamente. La gastrulación comienza cuando un grupo de células en el polo vegetal experimenta una serie de cambios de forma que provocan que parte de la pared de la blástula se aplane primero y luego se pliegue hacia dentro (invagine). La pared invaginada termina por encontrar la pared opuesta, obliterando el blastocelo. Es posible demostrar de manera aproximada este tipo de gastrula- ción al oprimir hacia dentro la pared de un globo parcialmente desin- fl ado hasta tocar la pared opuesta. En forma semejante, el embrión es convertido en una estructura con pared doble en forma de taza. La nueva pared interna reviste el arquenterón, la cavidad recién formada del in- testino en desarrollo. La abertura del arquenterón hacia el exterior, el blastoporo, es el sitio del futuro ano en los deuterostomos. Este tipo de gastrulación simple no puede ocurrir en el embrión de un anfi bio porque las grandes células cargadas de yema en la mitad vegetal de la blástula obstruyen cualquier movimiento hacia dentro en el polo vegetal. En cambio, las células que provienen del polo animal se mueven hacia abajo de la superfi cie del embrión; cuando llegan a la región derivada de la media luna creciente, se mueven hacia el interior. Este movimiento hacia dentro se logra a medida que las células cambian de forma, primero asumiendo la apariencia de frasco o botella (de modo que la mayor parte de su masa está realmente por debajo de la superfi - cie) y luego hundiéndose en el interior cuando pierden sus conexiones restantes con otras células en la superfi cie. Este punto sobre la superfi cie del embrión, conocido como labio dorsal del blastoporo, está indi- cado por un hoyuelo semejante a una C de costado (FIGURA 51-9). A medida que el proceso continúa, el blastoporo adquiere una forma de anillo mientras las células laterales, y luego ventrales, a su labio dorsal se ven involucrados en movimientos similares. Las células llenas de yema ocupan el espacio encerrado por los labios del blastoporo, formando el tapón de yema. El arquenterón se forma y es revestido en todos sus lados por células que se han desplazado desde la superfi cie. Al principio, el arquenterón es una rendija estrecha, pero se expande gradualmente en el extremo an- terior del embrión. Como resultado, el blastocelo se contrae de manera progresiva y termina por desaparecer. Aunque los detalles difi eren en alguna medida, la gastrulación en las aves es semejante en lo básico a la gastrulación anfi bia. Las células cigoto ¡ primeras etapas de segmentación ¡ mórula ¡ blástula ¡ gástrula Durante la gastrulación, el embrión empieza a aproximar su plan corporal a medida que las células se ordenan a sí mismas en tres capas germinales distintas, o capas de tejido embriónico: la capa exterior, el ectodermo; la interior, el endodermo, y el mesodermo, que se desarrolla entre éstas. Otras divisiones celulares se llevan a cabo durante la gastrulación y las E X P E R I M E N TO C L AV E PREGUNTA: ¿El desarrollo de una rana es infl uenciado por deter- minantes del desarrollo citoplasmáticos? HIPÓTESIS: La media luna creciente, que suele ser bisecada por la primera división segmentaria, estableciendo así las mitades derecha e izquierda del embrión, es donde se ubican los determinantes del desarrollo cruciales. EXPERIMENTO: Los dos blastómeros resultantes de la primera di- visión segmentaria son separados por el investigador y se les permite desarrollarse de manera independiente. Primera segmentación (control) Primera segmentación (experimental) (a) Se deja que la primera segmentación ocurra normalmente y cada blastómero separado incluye la mitad de la media luna creciente. (b) El plano de segmentación es alterado por el experimentador de modo que un solo blastómero contenga la media luna creciente. Cada uno de los dos blastómeros separados contenía la mitad de la media luna creciente y cada uno se desarrolló en un renacuajo normal. El blastómero separado que recibió toda la media luna creciente se desarrolló normalmente, pero el blastómero sin la media luna creciente dio origen a una bola de células desorganizadas. RESULTADOS Y CONCLUSIÓN: Debido a que sólo los blastó- meros que contenían toda la media luna creciente o parte de ella se de- sarrollaron en renacuajos, la media luna creciente marca la ubicación de los determinantes del desarrollo esenciales en el óvulo fecundado. FIGURA 51-8 Animada Determinantes citoplasmáticos en el desarrollo de una rana 51_Cap_51_SOLOMON.indd 111351_Cap_51_SOLOMON.indd 1113 20/12/12 14:2820/12/12 14:28 Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 51 Desarrollo animal 51.4 Gastrulación La cantidad de yema afecta el patrón de gastrulación
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