Embriologia é a área da biologia que estuda o desenvolvimento embrionário dos organismos, desde a fecundação, onde haverá formação do zigoto, até o nascimento do indivíduo. Este processo ocorrem por etapas que iremos estudar adiante.
A embriologia é muito estudada em humanos, mas também em outros seres o reino Animal, o que nos permite realizar comparações em cada desenvolvimento embrionário e também auxilia na classificação dos seres vivos.
Fecundação
O ovócito II, liberado durante a ovulação, apresenta duas camadas de proteção: a corona radiata, composta por células foliculares e ácido hialurônico, e a zona pelúcida, composta principalmente por glicoproteínas.
O espermatozoide liberado pela ejaculação chega até o ovócito II e libera as enzimas presentes em seu acrossoma, situado na cabeça. Estas enzimas conseguem romper as camadas do ovócito II, permitindo que o material genético consiga acessar o citoplasma da célula materna. Após a penetração do espermatozoide, o ovócito II completa o seu processo divisional (meiose II), se transformando em óvulo e corpúsculo polar, onde este último será degenerado.
Neste momento onde as duas camadas de proteção foram rompidas, há a liberação de grânulos corticais para formar a membrana de fecundação, evitando a entrada de mais de um espermatozoide no ovócito (poliespermia).
Após a finalização da meiose II, o núcleo do espermatozóide e do óvulo se unem, em uma etapa chamada de cariogamia. Esta fusão forma uma célula diplóde (2n) que recebe o nome de zigoto, que irá originar o novo ser.
O processo da fecundação ocorre no terço posterior da tuba uterina, com a locomoção dos espermatozoides pela movimentação dos flagelos, e após a fecundação o zigoto migra para o útero, onde ocorrerá a nidação que permitirá o desenvolvimento do embrião até o seu nascimento.
Tipos de ovos e segmentação
Os animais possuem diferentes tipos de ovos. A quantidade e a distribuição do vitelo determinam o tipo de segmentação que o zigoto pode ter:
- Holoblástica: há divisão por total do ovo, pode ser igual (todas as células se dividem igualmente, como nos ovos oligolécitos) ou desigual (divisão em pólo animal e vegetal, como nos ovos heterolécitos)
- Meroblástica: divisão parcial das células, apenas onde não se tem vitelo, pode ser discoidal (as divisões ocorrem no disco germinativo, como nos ovos telolécitos) ou superficial (divisões ocorrem na periferia do ovo, como nos ovos centrolécitos)
Etapas da Embriogênese
O desenvolvimento embrionário, também chamado de embriogênese, ocorre após a fecundação. Neste processo, ocorrem inúmeras divisões celulares por mitose, que originam outras células. Estas divisões são chamadas de clivagem. Durante o desenvolvimento podemos observar as seguintes etapas:
- Zigoto: é uma célula única, formada logo após a fecundação; a divisão ocorre por clivagem, e são formadas células idênticas entre si.
- Mórula: aglomerado que contém entre 12 e 32 células, todas formadas também por clivagem; as células se mantém idênticas entre si, indiferenciadas. Estas são as células tronco totipotentes, e podem se diferenciar em qualquer tipo de célula e tecido.
- Blástula: as células da mórula se organizam e dão origem a um espaço oco, chamado de blastocele, e aqui as células também são indiferenciadas e totipotentes.
- Gástrula: A blástula sofre uma invaginação, formando um espaço oco circundado por uma camada dupla de células. A camada mais externa é o ectoderma e a mais interna, o endoderma, iniciando a diferenciação dos folhetos embrionários, que são tecidos embrionários. O espaço oco é chamado de arquêntero (tubo digestivo primitivo) e há também um orifício chamado de blastóporo. Com a diferenciação dos tecidos embrionários, as células passam a ser células tronco pluripotentes, ou seja, cada célula de cada folheto possui a capacidade de gerar qualquer tecido, desde que este seja derivado do respectivo folheto embrionário.
Obs.: Em animais protostomados (exemplo: vermes, moluscos e artrópodes), a abertuta do blastóporo origina a boca, e em deuterostomados (exemplo: equinodermos e cordados), esta abertura origina o ânus.
- Nêurula: a gástrula se transforma em nêurula, que é a fase final da embriogênese, ocorre um dobramento das células do ectoderma, formando um tubo neural, que dará origem ao sistema nervoso. Nos animais triblásticos, algumas células do endoderma darão origem ao mesoderma, e este pode ou não formar um espaço que abriga os órgãos internos dos animais, chamado celoma. A presença ou não de celoma diferencia os animais triblásticos em acelomados, pseudocelomados ou celomados.
Folhetos Embrionários
Folhetos embrionários, também chamados de folhetos germinativos, são camadas de células que se especializaram a partir da gástrula, e darão origem a diferentes estruturas. São eles: ectoderma, endoderma e mesoderma.
É muito importante saber o destino de cada folheto embrionário, isto é, quais as estruturas que irão ser formadas. Veja abaixo os tecidos adultos que são formados a partir dos três folhetos embrionários:
- Endoderma: tubo digestivo, tireoide e paratireoide, timo, pâncreas, baço, fígado, sistema respiratório
- Ectoderma: tubo neural dorsal (sistema nervoso), epiderme, glândulas, mucosa bucal, nasal e anal, esmalte dos dentes
- Mesoderma: forma o celoma que abrigará os órgãos internos, derme, TCPD, cartilagem, osso, músculo, notocorda, sistema reprodutor, excretor, circulatório e linfático
Evolução Embriológica nos Animais
Os animais ao serem descritos em seus processos taxonômicos, sempre são relacionados a presença dos folhetos embrionários e do celoma. Essas características são fundamentais para entendermos a evolução dos filos pertencentes ao reino Animal.
Animais como os Poríferos, não possuem folhetos embrionários, terminando o seu desenvolvimento embrionário em blástula. Assim, não possuem tecidos verdadeiros ou órgãos. Já os Cnidários conseguem formar ectoderme e endoderme durante o desenvolvimento embrionário, terminando o seu desenvolvimento em gástrula.
A partir dos Platelmintos, há a formação dos três folhetos embrionários que continuará até os Cordados. Estes animais, chamados de triblásticos, podem ser organizados em três grupos: celomados, acelomados ou pseudocelomados.
O celoma é uma cavidade corporal preenchida por fluido que se localiza dentro da mesoderme. Este possui função principal de abrigar os órgãos internos, permitindo o seu desenvolvimento.
Os Platelmintos não possuem celomas, sendo classificados de acelomados. Devido a isso, possuem seu corpo achatado, onde todo o espaço para abrigar as estruturas internas está preenchida pela mesoderme.
Os Nematelmintos são classificados como pseudocelomados, pois a cavidade não é revestida inteiramente pelo celoma, estando presente entre o mesoderma e o endoderma.
Assim, todos os demais filos de seres triblásticos são considerados celomados, pois possuem o celoma totalmente revestido pelo mesoderma.
Ainda em relação aos indivíduos celomados, estes podem ser classificados como esquizocelomados e enterocelomados. Nos esquizocelomados, presentes em seres protostômios, o celoma surge como um espaço no interior de massas de células mesodérmicas. Já nos enterocelomados, representados por seres deuterostômios, o celoma origina-se dos espaços que surgem nas evaginações do mesoderma.
Anexos Embrionários
Anexos embrionários não fazem parte do corpo do embrião, mas derivam dos folhetos embrionários e auxiliam no desenvolvimento e proteção do embrião. São eles:
- Vesícula vitelina ou saco vitelínico: estrutura que armazena vitelo, uma substância nutritiva e proteica, e auxilia na nutrição. São originados pelo mesoderma e endoderma e estão presentes desde peixes à mamíferos
- Âmnio ou bolsa amniótica: delimita a cavidade amniótica, protege o embrião contra choques mecânicos e evita a desidratação. São originados pelo mesoderma e ectoderma e estão presentes desde répteis à mamíferos
- Cório: membrana que recobre o embrião e os outros anexos embrionários, além de ajudar nas trocas gasosas. O cório irá ajudar na formação da placenta nos mamíferos. São originados pelo mesoderma e ectoderma e estão presentes desde répteis à mamíferos
- Alantóide: auxilia nas trocas gasosas. Nos répteis e aves, ele armazena o produto da excreção do embrião. São originados pelo mesoderma e endoderma e estão presentes desde répteis à mamíferos
- Placenta: exclusiva dos mamíferos, faz a troca de substâncias (nutrientes, excretas e gases, por exemplo) entre a mãe e o filhote. É importante lembrar que NÃO ocorre mistura do sangue da mãe com o do feto. São originados por tecidos originados do útero, alantóide e córion e estão presentes somente em mamíferos
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