LE TAPPE DELLO SVILUPPO

Lo sviluppo embrionale nel ciclo vitale

ONTOGENESI: insieme dei fenomeni attraverso i quali dall’uovo fecondato si origina un adulto capace di riprodursi.

EMBRIOGENESI: 3 FASI (segmentazione, gastrulazione, organogenesi)

SVILUPPO POST-EMBRIONALE

Differenti modalità dello sviluppo

principali fasi dell’embriogenesi

Segmentazione nei diversi tipi di uova Tipo di uova Tipo di

segmentazione

Quantità di

vitello…

…..e distribuzione

citoplasmatica

Dimensione

dell’uovo

Alecitico Totale o

Oloblastica

Assenza di

riserve

------------------- ±100 µm

Oligolecitico Totale o Oloblastica Riserve scarse omogenea ±100 µm

Eterolecitico o

Mesolecitico

Totale o

Oloblastica

Riserve scarse Ineguale- esistenza di

gradiente di tuorlo

±1 mm

Centrolecitico Parziale periferica o

superficiale

Riserve molto

abbondanti

Tuorlo al centro

dell’uovo

±1 mm

Telolecitico Parziale o Discoidale Riserve molto

abbondanti

Generalizzata – zona

germinativa limitata a un

disco di citoplasma in

posizione polare

±1 cm

Segmentazione oloblastica

Segmentazione meroblastica

Esempi di segmentazione totale

Radiale

Spirale

Rotazionale

Esempi di segmentazione parziale

discoidale

superficiale

Definizione dei piani di sezione

Asse polo animale – polo

vegetativo

Assi antero- posteriore e

dorso - ventrale

Modalità della gastrulazioneDelaminazione

Immigrazione

embolia

epibolia Proliferazione

polare

Sviluppo di un echinoderma:Paracentrotus lividus

Cronologia dello sviluppo di Paracentrotus lividus (a 25°C)

Tempi (ore) Stadi di sviluppo

0h Fecondazione

1h 2 blastomeri

2h 4 blastomeri

3h 8 blastomeri

4-5h Morula (32/64 blastomeri)

6h Blastula

10h Schiusa: blastula natante

12h Blastula con mesenchima primario(inizio della gastrulazione)

24h Gastrula con mesenchima secondario

Organogenesi: giovane larva

48h Larva pluteo

Fecondazione

+ =

Uovo maturospermatozoi

polispermia

Uovo fecondato

Membrana di fecondazione

Segmentazione

32/64 blastomeri

Solco di segmentazione 2 blastomeri 4 blastomeri

16 blastomeri

8 blastomeri

MORULA

RICCIO DI MARE: Segmentazione

STADIO DI BLASTULA:

ogni cellula è a contatto con la soluzione proteica del blastocele e sul lato opposto con lo strato ialino sul lato interno della

membrana di fecondazione

INIZIALE: le cellule formano una sfera cava che circonda il blastocele centrale ed ogni cellula sviluppa un singolo ciglio

AVANZATA: le cellule assumono forme differenti durante l’allungamento della piastra vegetativa….

…. GASTRULAZIONE

MECCANISMI di Tight junctions: formazione

di giunzioni strettre tra i blastomeri con isolamento

ermetico del blastocele dall’ambiente esterno

• Blastula ciliata: le ciglia sviluppate dalle cellule della blastula sulla loro superficie esterna determinano una rotazione della blastula all’interno del rivestimento di fecondazione

• Secrezione di enzima della schiusa da parte delle cellule della metà animale dell’embrione, che consente di digerire la membrana di fecondazione

• EMBRIONE = Blastula schiusa natante

RICCIO DI MARE: Segmentazione

Blastula iniziale

Blastocele

Blastula

Blastula prossima alla schiusa

RICCIO DI MARE: Segmentazione

Blastula allo stadio di 64 cellule.

I diversi colori dei blastomeri corrispondono al TIPO DI DISCENDENZA CELLULARE cui darranno origine.

RICCIO DI MARE: Gastrulazione

• Appiattimento della piastra vegetativa• Ingressione del mesenchima primario

• Espansione di filopodi dalla superficie di cellule (micromeri) e migrazione nel blastocele

Origine di spicole scheletriche che si fondono nel cordone sinciziale (scheletro di carbonato di calcio del pluteo)

archenteronMesenchima

secondario

Ingressione del mesenchima primario

RICCIO DI MARE: Gastrulazione

Le cellule della blastula sono connesse a strato ialino (superficie esterna) ea lamina basale (superficie interna):

le cellule derivate dai micromeri migrano nel blastocele in quanto perdono l’affinità per lo strato ialino e le cellule vicine, ma aumenta di 100 volte

quella per la lamina basale.

RICCIO DI MARE: GastrulazioneLe cellule di un polo si invaginano:

BLASTULA

GASTRULA (ectoderma, endoderma)

Formazione dell’archenteron (cavità gastrica) che si apre all’esterno

attraverso il blastoporo (ano larvale)

Le cellule mesenchimatiche attaccate tra punta dell’archenteron e tetto del blastocele agevolano il processo di invaginazione

Estensione dell’archenteron

RICCIO DI MARE: Gastrulazione

Dall’endoderma - vicino al tetto dell’archenteron - si sviluppano due tasche che strozzandosi diventano 2 sacchi con pareti sottili sui due lati:

formeranno celoma e derivati.

RICCIO DI MARE: Gastrulazione

RICCIO DI MARE: Gastrulazione

Posizione della futura apertura buccale che caratterizza il lato ventrale

Migrazione delle cellule del mesenchima primario che solo sul lato ventrale si estendono verso il polo animale

Formazione della larva pluteo

Giovane pluteo

Pluteo avanzato