Aula 10 – Filo Platyhelminthes

 (Módulo VII e Módulo VIII)

Vermes achatados

            O termo “helminthes” significa verme e é associado a animais de corpo alongado, mole e geralmente atrelados a doenças. Dentro da zoologia os vermes não correspondem a nenhuma categoria taxonômica, tais animais estão organizados em diversos filos.

            No filo dos platelmintos estudaremos os vermes achatados (plato= chato). São vermes achatados dorso-ventralmente, podem ser parasitas ou de vida-livre. Como exemplos podemos citar a tênia ou solitária e as planárias.

Características Gerais

A partir dos platelmintos, todos os grupos que estudaremos são triblásticos, ou seja, apresentam três folhetos germinativos no desenvolvimento embrionário. Neste grupo também surge a simetria bilateral com base na organização externa do corpo e as células nervosa passam a se concentrar na região anterior. Essa simetria, portanto, está associada a um início de cefalização do sistema nervoso.

O sistema digestório é incompleto, sendo que em alguns parasitas ele sequer existe (os nutrientes são absorvidos diretamente do corpo do hospedeiro, pela superfície do corpo do parasita).

Não apresentam sistemas respiratório nem circulatório. São organismos acelomados (o corpo não apresenta cavidade interna, o celoma), sendo o espaço entre a parede do corpo e a do intestino totalmente preenchido por células de origem mesodérmica formando um parênquima maciço.

A eliminação de excretas nitrogenadas se dá, principalmente, por difusão através da superfície do corpo. O excesso de água e outras excretas são eliminados pelos protonefrídios. Estes são constituídos por uma rede de túbulos ramificados que possuem na extremidade das ramificações uma célula especializada, que na maioria das vezes é a célula-flama (flagelada). Esses túbulos se abrem na superfície dorsal do corpo por meio de nefridióporos.

Dentro dos platelmintos comentaremos as classes: Turbellaria, Trematoda e Cestodea.

Classe Turbellaria

            Contempla os platelmintos de vida-livre, cujos principais representantes são as planárias.

            A região dorsal da planária é mais clara que a ventral e possui ocelos, estruturas sensoriais responsáveis pela percepção de sombra e luz. A boca e o poro genital situam-se na região ventral.

            Para se alimentar a planária fica sobre o alimento e projeta uma longa faringe através da boca, libera enzimas digestivas e suga o alimento parcialmente digerido. O intestino é bastante ramificado.

São hermafroditas mas a autofecundação é rara. O desenvolvimento é direto. A reprodução assexuada se dá por fissão transversal. A planária é um animal dotado de grande capacidade de regeneração.

Classe Trematoda

            Todos os representantes são parasitas, existindo formas ectoparasitas e formas endoparasitas.

Esquistossomose (Barriga d’água)

Principal doença que ocorre no Brasil e que é causada por um trematódeo. O agente causador é o esquistossomo (Schistosoma mansoni). Ele apresenta dimorfismo sexual (macho e fêmea com muitas diferenças morfológicas). O macho apresenta um sulco longitudinal no corpo (canal ginecóforo) onde a fêmea se aloja. A fêmea é mais comprida e fina que o macho. Ambos possuem duas ventosas de fixação: uma ventral e outra ao redor da boca.

Os vermes adultos alojam-se principalmente nos vasos sanguíneos do fígado e nos vasos sanguíneos do intestino humano.

No ciclo e vida desses animais, após a fecundação as fêmeas depositam seus ovos nos vasos do intestino humano. Com o rompimento da parede desses vasos, os ovos caem na luz intestinal e são liberados nas fezes. Em contato com a água doce do ambiente (de uma lagoa, por exemplo) os ovos eclodem e liberam uma larva ciliada conhecida como miracídio que encontrando caramujos do grupo dos planorbídeos (gênero Biomphalaria). Penetram neles.

Dentro do corpo dos caramujos (hospedeiro intermediário), os miracídios reproduzem-se assexuadamente e originam, ao final do processo, outro tipo de larva chamada cercária. Cada miracídio pode originar 200 mil cercarias.

As cercarias abandonam o caramujo e penetram ativamente a pela do homem, podendo ocorrer coceira e vermelhidão. Dai o nome de “lagoas de coceira” para os locais onde se adquire a infecção. Após 4 e 8 semanas surge quadro de febre, dor abdominal, vômito, náuseas, dor de cabeça. Outros sintomas são decorrentes da obstrução das veias do baço e do fígado com consequente aumento destes órgãos, dai o nome “barriga d’água”.

O tratamento consiste no uso de medicamentos que combatem o parasita, que pode ser completamente eliminado do organismo. As medidas profiláticas baseiam-se no tratamento dos doentes, saneamento básico, combate do caramujo hospedeiro e educação em saúde.

Classe Cestoda

            Nesta classe, todos organismos são endoparasitas. Não possuem sistema digestório e o alimento é incorporado através da superfície do corpo.

Teníase (Solitária)

            É uma doença causada pela forma adulta das tênias (Taenia solium – porco e Taenia saginata – boi). Na parte anterior do corpo das tênias está localizado o escólex onde ficam situadas as ventosas pelas quais o animal se fixa à parede do intestino do hospedeiro. A T. solium, além de ventosas, possui ganchos.

 A partir do escólex o corpo da tênia é formado por numerosas partes que se repetem chamadas proglótides formadas por um processo conhecido como estrobilização (ocorre apenas numa pequena parte do corpo próxima ao escólex). Assim que são formadas, as proglótides são imaturas e conforme se afastam da região anterior vão se tornando sexualmente maduras e maiores.

Cada proglótide é hermafrodita. Depois que ocorre a fecundação, o útero enche-se de ovos (30 a 80 mil por proglótide), dando à proglótide o aspecto gravídico. As proglótides gravídicas desprendem-se e são eliminadas com as fezes humanas.

O homem portador da verminose apresenta a tênia no estado adulto de seu intestino, sendo, portanto, o hospedeiro definitivo da teníase.

O hospedeiro intermediário (porco ou boi) ingere os ovos que foram liberados no meio e dentro do intestino do animal eles eclodem, caem na circulação sanguínea alcançando outros órgãos transformando-se em larvas envoltas numa vesícula chamadas cisticercos.  Os cisticercos são visíveis a olho nu em meio às fibras da carne como pequenas estruturas amarelo-esbranquiçadas, popularmente conhecidas como “canjicas”.  Quando o homem se alimenta dessa carne crua ou mal cozida contendo estes cisticercos, a larva completa seu desenvolvimento e fixa-se nas paredes intestinais através dos ganchos e ventosas. 

A teníase tem como principais sintomas diarreia, emagrecimento e dor abdominal. As profilaxia inclui medidas de higiene, como não defecar no solo ou na água, saneamento básico, saber a procedência da carne bovina ou suína, bem como cuidados no seu preparo e o tratamento dos doentes.

Cisticercose

            É uma situação mais rara que pode ocorrer no ciclo da Taenia solium (porco): uma pessoa ingere ovos ao invés de cisticerco e, assim, o que normalmente aconteceria no hospedeiro intermediário pode ocorrer no organismo humano: os ovos formam cisticercos, que se instalam nos músculos e órgãos do individuo. Essa situação de autoinfestação é particularmente grave quando as larvas localizam-se em órgãos como o cérebro.

            Vale se atentar que o tratamento adequado das carnes não previne diretamente a cisticercose, que não se adquire pela ingestão de cisticercos, mas de ovos.

Para saber mais:

Planárias: a ameaça silenciosa. (tem lindas imagens de planárias aqui) http://www.planetainvertebrados.com.br/index.asp?pagina=especies_ver&id_categoria=28&id_subcategoria=&com=1&id=124&local=2

Resumo Teníase e Cisticercose no youtube - http://www.youtube.com/watch?v=N_Bzbxa58XY

Resumo Esquistossomose no youtube - http://www.youtube.com/watch?v=1p-Gcm-s890

Exercícios da Apostila:

Módulo VII – 1, 2, 3, 4, 5 e 6

Módulo VIII – 1, 2, 3 e 6

Aula 9 – Filo Cnidaria

 (Módulo VI: Filo Cnidaria)

Características Gerais

Os representantes mais populares do filo Cnidaria, antigamente chamado de Coelenterata (celenterados), são os corais e as águas vivas. Estas últimas são bem conhecidos por causarem queimaduras e irritações devido a um tipo de célula que possuem, o cnidoblasto (do grego knide – urtiga) responsável pelo nome do filo.

Cnidários são animais simples, com grau de organização superior das esponjas. São os primeiros da escala zoológica a apresentar células diferenciadas, cavidade digestiva onde ocorre parte da digestão dos alimentos (nas esponjas a digestão era somente intracelular) e sistema nervoso.

Habitat e Hábitos

São aquáticos, maioria marinhos, mas há espécies de água doce. Alguns são sésseis e vivem grudados em rochas e objetos submersos (Ex.anêmonas-do-mar). Outros são livre-natantes e se locomovem devido a jatos de água causados pela propulsão do corpo (Ex. água viva).

Apesar da simplicidade e aparente falta de agilidade, são predadores efetivos, aptos a ingerir uma presa mais organizada, ágil e inteligente graças ao cnidoblasto (nematocisto), uma minúscula e poderosa arma.

Organização corporal

 Tem plano corpóreo saculiforme, simetria radial (vantajosa em organismos sésseis porque percebe ambiente em todas as direções), com dois tipos morfológicos de indivíduos:

·         Medusas - livre natantes (propulsão a jato), lembra guarda chuva, tem a boca na região inferior com tentáculos ao redor.

·         Pólipos - sésseis, lembra cilindro, uma das bases é fixa ao substrato e a base oposta apresenta boca e tentáculos. Hidras são pólipos móveis que podem se locomover por cambalhotas.

Podem formar colônias como corais (sésseis) ou caravelas (flutuantes). Aparentemente são formas muitos diferentes mas possuem características em comum que definem o filo:  um boca que se abre na cavidade gastrovascular, não possuem anus. São protostômios.

Tecidos Corporais

         Os cnidários já apresentam organização em tecidos e são diblásticos. O ectoderma origina a epiderme (revestimento externo) e a endoderma origina a gastroderme (reveste cavidade digestória). Entre esses tecidos há a mesogléia (massa gelatinosa secretada por células da epi e da gastroderme) que dá suporte ao corpo, constituindo um esqueleto elástico e flexível. Essa camada é mais abundante em medusas que nos pólipos, por isso são gelatinosas e recebem o nome de água viva.

Alimentação e digestão

        

São animais carnívoros (crustáceos, peixes, larvas), capturam com tentáculos (onde há maior concentração de cnidócitos).

A digestão ocorre na cavidade gastrovascular, é externa pela ação de enzimas digestivas secretadas por células glandulares da gastroderme. As partículas são englobadas por células musculodigestivas completando-se a digestão em vacúolos digestivos (digestão intracelular). Restos não digeridos são eliminados pela boca. Como só há um orifício na cavidade digestiva, eles possuem sistema digestório incompleto.

Não possuem sistema cardiovascular, alimentos são distribuídos pela cavidade gastrovascular. Além de ser sítio de digestão, permite distribuição de alimentos, como esboço de um sistema circulatório. Em alguns cnidários ela é complexa, existe tipo de faringe em continuação a boca, pregas interna que tornam mais eficientes processo de digestão, distribuição e absorção.

Também não possuem respiratório e excretor. Com apenas duas camadas, distancia entre ambiente e células é reduzida facilitando entrada de oxigênio e de nutrientes por difusão, bem como eliminação de gás carbônico e resíduos nitrogenados (principalmente amônia).

Coordenação Nervosa

O Sistema Nervoso é difuso, em rede, as células nervosas formam rede distribuída uniformemente pelo corpo do organismo. Essa distribuição se relaciona com a simetria radial (corpo pode ser dividido em partes iguais por planos que cruzam o centro do corpo).  As células nervosas estão em comunicação com células epitélio musculares e musculares glandulares. Graças a esse acoplamento são capazes de executar movimentos coordenados e complexos.

As células nervosas ligam-se a células sensitivas da epiderme, epitélio-musculares e as células musculodigestivas da gastroderme formando mecanismo sensitivo-neuro-motor. Quando células sensitivas  são estimuladas, nervosas conduzem impulsos nervoso que determinam contração das células epitélio-digestivas e das células musculodigestivas. Os órgãos dos sentidos são representados pelas manchas ocelares (fotosensiveis) e por estatocistos (posição do corpo).

Tipos de células

Epiderme

·         Epitélio-musculares – base voltada para mesogléia, fibrilas contráteis orientadas no sentido do comprimento do corpo do animal. Ao se contrair, as fibrilas fazem diminuir o comprimento do corpo (função contrátil e de revestimento).

·         Intersticiais – se localizam entre as bases das células epitélio-musculares. Originam diversos tipos de células (crescimento e renegeração).

·         Sensoriais – percebe estímulos ambientais e transmitem as células nervosas que se encontram na mesogléia à contráteis da epiderme e gastroderme contraem-se.

·         Glandulares – secretam muco que lubrifica corpo, protegendo-o e também ajuda a grudar animal ao substrato.

·         Cnidoblastos – ocorre em toda epiderme, concentra-se nos tentáculos e ao redor da boca.  É uma célula com cápsula ovóide (nematocisto) com líquido tóxico que é mantido sob pressão. O nematocisto se prolonga por um tubo, o filamento urticante, que fica invertido e enrolado no interior do nematocisto. Na parte de fora do cnidoblasto existe o cnidocílio que funciona como um gatilho que dispara o nematocisto. Ao sofrer estimulo é disparado, libera liquido tóxico. Uma vez descarregado é degenerado e novos são produzidos pela diferenciação de células intersticiais.

Gastroderme

·         Musculares digestivas – alongadas e base livre, com dois flagelos, voltadas para cavidade gastrovascular. O batimento das células movimentam o conteúdo da cavidade gastrovascular facilitando mistura do alimento com enzimas produzidas por células glandulares. A outra porção, em contato com mesogléia,  possui fibrilas contráteis orientadas circularmente ao corpo, funcionando de forma antagônica as da epiderme. Também participam ativamente da absorção e digestão intracelular dos alimentos.

Reprodução

·         Assexuada: Brotamento (parede do pólipo sofre evaginação, forma broto onde crescem tentáculos e boca). Exemplo: hidras, anêmonas.

·         Sexuada: há espécies monóicas e dióicas, gametas se formam a partir de células intersticiais, geram zigotos, embrião e formas adultas.

Tipos de desenvolvimento:

- Direto – zigoto origina diretamente novo individuo.

-Indireto – zigoto se desenvolvem em larva (plânula).
Alternância de gerações

Alternam entre pólipos e medusas. Por reprodução assexuada pólipos geram medusas que geram pólipos por reprodução sexuada. No hidrozoário colonial Obelia o ciclo é alternante e predomina pólipo. No cifozoário Aurelia também é alternante, mas predomina medusa.

Classificação e Diversidade

         Existem mais de 11mil espécies descritas, classificadas em 3 classes (desatualizado!!!):

Classe Hidrozoa

Únicos com representantes em água doce. Exemplo: Hydra, água doce, <1cm, Obelia. Existem coloniais como Physalia (caravelas formadas por pólipos especializados).

Classe  Syphozoa

Medusa forma predominante, pólipo reduzido, ausente ou ainda não identificado. Ex. Aurelia

Classe Anthoza

Só pólipos. Solitários (anêmonas do mar) ou colônias como coral cérebro. Este último secreta exoesqueleto de carbonato de cálcio. Reprodução pode ser sexuada ou assexuada(divisão longitudinal do corpo) não havendo alternância de gerações

Importância

            Os banhistas devem ser cauteloso nas praias em que há ocorrência de águas vivas para evitar acidentes. A vespa-do-mar é uma medusa, encontrada em mares da região australiana, considerada o animal venenoso mais perigoso do mar. O contato com suas células urticantes pode matar um homem em apenas 3 minutos.

            Os recifes de corais são formados por cnidários coloniais que se agrupam. Após sua morte, seu suporte calcário preservado formando grandes barreiras em certas regiões marinhas. A Grande Barreira de Recife é o mais extenso dos recifes de coral do mundo e estende-se por possui cerca de 1600km ao longo da costa nordeste da Austrália.   

Para saber mais:

O curioso caso da Turriopsis nutricula - http://scienceblogs.com.br/bessa/2009/02/o-curioso-caso-de-turritopsis-nutricula/

Exercícios da Apostila:

Módulo VI – 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12

Desafio: questão 3!

Aula 8 – Filo Porifera

 (Módulo V: Filo Porifera)

Reino Animal

         Os animais são organismos eucariotos, heterótrofos, sem parede celular e pluricelulares. Como são heterótrofos, tal condição contribui para desenvolvimento de estratégias de captura de alimento e desenvolvimento de estruturas sensoriais.

Podem apresentar simetria radial (partes se repetem ao redor de um eixo central), sendo esta mais comum em formas sésseis (ex. cnidários, equinodermos), ou simetria bilateral (corpo pode ser dividido em duas partes simétricas) que está associada ao processo de cefalização e movimento unidirecional.

O Reino Animal também pode ser chamado de Reino Metazoa e é dividido em dois sub-reinos: Parazoa e Eumetazoa. No sub-reino Metazoa encontram-se os organismos do Filo Porifera

Filo Porifera

            Os poríferos, mais conhecidos como esponjas, são animais de simetria radial ou assimétricas. São animais sésseis (fixos em um substrato), aquáticos (de água salgada ou água doce), pluricelulares e que não apresentam tecidos verdadeiros. Existem cerca de 10  mil espécies com uma variação grande de tamanho, cores e formas

Organização

            As esponjas são animais filtradores dotadas de pequenos poros na parede de seu corpo, por onde a água entra. A água desemboca em uma cavidade maior chamada átrio ou espongiocele (que não é a cavidade digestiva do corpo) que se abre para o exterior por um orifício chamado ósculo.

            Tais animais não possuem tecidos verdadeiros, mas na parede do seu corpo estão presentes tipos celulares diferenciados:

·         Pinacócitos – são células que revestem externamente o corpo da esponja.

·         Porócitos – células em formato de tubo que constituem os poros.

·         Coanócitos – células flageladas responsáveis pela circulação da água e absorção de partículas.

·         Amebócitos/arqueócitos -  células indiferenciadas que podem gerar outros tipos celulares e gametas na reprodução sexuada.

Além dos tipos celulares apresentados, as esponjas podem apresentar elementos esqueléticos como espículas (calcarias ou silicosas), fibras proteicas ou espongina.

Funcionamento

O funcionamento orgânico das esponjas depende da circulação da água que passa pelo seu corpo, trazendo partículas alimentares e oxigênio e retirando excretas e gás carbônico. Calcula-se que, em uma esponja de 10 cm de altura, passem  diariamente 95 litros de água através do corpo.

As correntes de água são formadas pelos batimentos dos flagelos dos coanócitos, Tais células também fagocitam as partículas, as levam aos amebócitos que as digerem, por isso a digestão é intracelular, ela ocorre no interior das células. Após a digestão, os nutrientes são transportados para cada célula daquele organismo por difusão, célula a célula.

As trocas gasosas e a eliminação dos excretas são feitas por difusão entre água e células. A água também tem papel circulatório já que estes animais não possuem sangue. Não existe sistema nervoso, as células respondem a estímulos individualmente.

Tipos Estruturais

Existem três tipos morfológicos de esponjas chamados de áscon, sícon e lêucon.

O áscon é o mais simples, onde os poros desembocam diretamente no átrio, com parede do corpo relativamente fina e átrio volumoso. O fluxo de água é lento já que o átrio contém água demais para ser levada rapidamente para fora através do ósculo.

O sícon e o lêucon apresentam estruturas mais complexas, os poros abrem-se para um intrincado sistema de canais e/ou câmaras que ocupam a parede do corpo, neste caso mais espessa, e que desembocam no átrio central. As esponjas em que as dobras da parede do corpo não são tão significativas são chamadas sícon. Nelas os coanócitos ficam em canais no interior da parede corporal chamados canais radiais. O mais alto grau de dobramento da parede do corpo é encontrado na forma de lêucon em que os canais radiais se expandiram de modo a formar pequenas câmaras flageladas esféricas e o átrio praticamente desaparece.

Observa-se que nos tipos mais complexos, as dobras aumentam a superfície da camada de coanócitos e a redução do átrio reduzem o volume de água, que assim circula de maneira mais rápida e eficiente. Assim, durante a evolução, o problema do fluxo de água e da área de superfície foram resolvidos.

Em linhas gerais as esponjas asconóides são de pequeno porte devido ao limitado número de coanócitos que forram o átrio. As siconóides e leuconóides são maiores.

Reprodução

A reprodução assexuada das esponjas pode se dar por:

·         Fragmentação – ocorre quando pedaços da esponja são eventualmente separados do corpo, sendo que cada pedaço se regenera formando uma esponja inteira. As esponjas apresentam elevada capacidade de regeneração devido a independência e baixo grau de diferenciação de suas células.

·         Brotamento – a partir de uma esponja inicial surge um broto, que pode se soltar originando um novo individuo.

·         Gemulação – ocorre em esponjas de água em condições adversas. A gêmula é uma forma resistente  formada por um envoltório rígido com espículas com arqueócitos. Quando as condições se tornam favoráveis novamente, os arqueócitos se diferenciam originando uma esponja completa.

Já na reprodução sexuada há formação de gametas através de células da mesogléia (parede do corpo).  O espermatozóide sai da esponja pelo ósculo através da corrente de água e também pela corrente, penetram outras esponjas e são captados pelos coanócitos que os transferem até o óculo. A fecundação é interna, na mesogléia, e origina uma larva ciliada chamada anfiblástula que abandona o corpo da esponja. . Quando a anfiblástula se fixa num substrato, sofre metamorfose e se desenvolve num organismo adulto.

Importância

            As esponjas marinhas possuem grande importância ecológica, fazem simbiose com organismos fotossintéticos, abrigam grande comunidade de organismos aquáticos, servem de alimento para muitas teias alimentares. Também se associam a recifes de corais, abrigando e servindo de desova para grande diversidade de organismos.

            Algumas espécies, devido a substância proteica elástica, são utilizadas como esponjas-de-banho.

Para saber mais:

Filo Porifera - http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos2/bioporifero.php

Vídeo Aula - http://www.youtube.com/watch?v=kwogKSboeh8

Exercícios da Apostila:

Módulo V – 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12

Aula 7 – Desenvolvimento Embrionário 2

 (Módulo IV: Desenvolvimento Embrionário dos Animais)

Tipos de Ovos

Na última aula vimos que as divisões celulares que ocorrem logo após a fertilização são chamadas de clivagens ou segmentações. Durante as clivagens o citoplasma do zigoto ou ovo vai sendo repartido em células menores e o embrião praticamente não aumenta de tamanho.

O tipo de clivagem está relacionado com a quantidade de vitelo (material de reserva) presente no ovo (zigoto) e sua distribuição:

·        ovos oligolécitos ou isolécitos apresentam pouco vitelo uniformemente distribuído, a nutrição é dependente da mãe. Ocorre em mamíferos placentários.

·        ovos heterolécitos ou mediolécitos possuem vitelo concentrado mais em uma parte do citoplasma, numa quantidade intermediária entre a dos mamíferos e das aves. A fecundação é externa, o óvulo não possui uma caixa calcária e o zigoto forma uma embrião que se converte numa larva (girino). A larva retira o complemento alimentar da natureza. Ocorre nos anfíbios.
Muitos insetos também apresentam fase larval, também possuem uma quantidade intermediária de vitelo mas sua distribuição é diferente, concentrando-se ao redor do núcleo, por isso são chamados centrolécitos.

·        ovos megalécitos ou telolécitos possuem grande quantidade de vitelo, a nutrição independe  da mãe porque o desenvolvimento é fora do corpo materno. Os ovos são dotados de uma casca calcária que assegura proteção mas que permite trocas gasosas; apresentam clara (rica em proteínas) e a gema (rica em lipídios) que corresponde ao vitelo. O núcleo fica na parte superior da gema, com vitelo ao redor.  Ocorre em aves e répteis.

A região em que se acumula vitelo no ovo é chamada de polo vegetal e a região em que fica localizado o núcleo é chamada polo animal.

A variação em termos de quantidade e distribuição de vitelo presente no ovo influência na forma que ele vai se dividir. As clivagens podem ser holobásticas (as células filhas separam-se completamente) ou meroblásticas/parciais (quando somente parte do ovo se envolve na segmentação).

Ovos pobres em vitelo ou vitelo homogeneamente distribuído no citoplasma tem clivagem holoblástica e as células resultantes da clivagens são aproximadamente do mesmo tamanho. Fala-se então de clivagem holoblástica igual, característica de ovos oligolécitos.

Se o vitelo é mais concentrado em um polo ovular, as clivagens levam a formação de células maiores e mais ricas em vitelo, os macrômeros, e células menores, os micrômeros. Fala-se, nesse caso, em clivagem holoblástica desigual, característica de ovos heterolécitos. A segmentação  é mais rápida em regiões do ovo com pouco vitelo.

Em ovos com bastante vitelo ocorre a clivagem meroblástica discoidal. As mitoses ocorrem apenas na região do núcleo, sobre a massa de vitelo dos ovos megalécitos.

Ovos centrolécitos têm núcleo de vitelo que se dividem e depois migram para a superfície do ovo onde há individualização de células. Essa segmentação é chamada de meroblástica superficial.

Anexos Embrionários

            A evolução dos grupos dos vertebrados está intimamente relacionada à conquista do ambiente terrestre. Peixes e anfíbios tem fecundação externa, ovo sem casca e o embrião se desenvolve no meio aquático. A água proporciona sustentação, trocas gasosas eo local para onde os excretas são eliminados (geralmente amônia).

            Os répteis foram os primeiros vertebrados que ocuparam definitivamente o ambiente terrestre e para tal conquista algumas adaptações foram essenciais: fecundação interna (independe da água para o encontro dos gametas), ovo dotado de casca calcária porosa (permite trocas gasosas entre embrião e meio externo) que fornece proteção e cálcio. No entanto, esse embrião está em um espaço limitado e enfrenta problemas em relação aos seus excretas, ao perigo da desidratação e à afetiva realização das trocas gasosas. Tais problemas são solucionados com os anexos embrionários.

            Os anexos embrionários são estruturas membranosas derivadas do embrião e que o auxiliam em sua sobrevivência, são eles:

·      Saco vitelínico - envolve o vitelo, absorvendo seus nutrientes e os transporta até o embrião por meio de vasos sanguíneos.

·        Alantoide – forma-se a parir do arquêntero e assume uma forma de saco. Recebe e acumula os excretas nitrogenados gerado pelo embrião.

·     Âmnio – envolve o embrião e acumula grande quantidade de líquido. Protege o embrião contra desidratação e abalos mecânicos.

·        Cório ou serosa – envolve embrião e todos demais anexos, é um elemento de proteção.

Os mamíferos apresentam os mesmo anexos presentes em aves e répteis, porém o saco vitelínico é uma bolsa sem vitelo em seu inteior, a mãe fornece os nutrientes. Surge a placenta, estrutura que permite a nutrição e realização de trocas gasosas entre o sangue da mãe e o sangue do filho. Ela também elimina excretas embrionários para o sangue materno.

A placenta resulta do desenvolvimento do cório em contato com o endométrio (camada interna do útero). O âmnio cresce e adere ao cório. O âmnio também envolve o alantoide e saco vitelínico, compondo o cordão umbilical, que liga o embrião a placenta.

Exercícios comentados em aula:

LISTA DE EMBRIOLOGIA - http://djalmasantos.wordpress.com/2010/12/05/testes-de-embriologia-44/

Exercícios da Apostila:

Módulo IV: 1, 8, 9

Aula 6 – Desenvolvimento Embrionário

 (Módulo IV: Desenvolvimento Embrionário dos Animais)

Um animal, como o ser humano, é formado por trilhões de células oriundas de um zigoto. O zigoto é uma célula diploide resultante da união do espermatozoide e do óvulo. Após sucessivas mitoses, o zigoto gera as células que se diferenciam e passam a ter funções especializadas, gerando os tecidos (sanguíneo, nervoso, muscular etc.)

Nessa aula estudaremos o desenvolvimento de um organismo desde o zigoto até a definição dos componentes do seu corpo. As etapas desse desenvolvimento são: fertilização, segmentação ou clivagem, formação da blástula, formação da gástrula, formação da nêurula e organogênese. Boa parte dessas informações são referentes ao desenvolvimento de um animal cordado simples chamado anfioxo.

Fertilização

         Também chamada de fecundação, é o momento da reprodução sexuada em que há a união do gameta masculino (espermatozoide) e do gameta feminino (ovócito II, que completa a meiose gerando um óvulo e um glóbulo polar). Os núcleos dos gametas fundem-se num processo chamado anfimixia, dando origem ao zigoto. O zigoto é uma célula diploide com metade dos cromossomos de origem paterna e metade, com origem materna. O citoplasma e organelas do zigoto vem do óvulo, inclusive a mitocôndria. Sendo assim o DNA mitocondrial tem origem materna, bem com todas as células do individuo que ali começam a se formar.

         A fecundação pode ser externa (como em alguns peixes) e interna. Quando a fecundação é interna, existem três possibilidades:

·         vivíparo – o desenvolvimento ocorrre, até o nascimento, dentro do organismo materno. Exemplo: espécie humana;

·         ovíparo – fêmea bota ovo já fecundado e no início do desenvolvimento embrionário, que se completa fora do organismo materno. Exemplo: aves;

·         ovovivíparo - embrião se desenvolve dentro do ovo, mas ainda no organismo materno. Exemplo: alguns peixes e répteis.

Segmentação ou clivagem

O zigoto começa a se dividir por mitoses gerando duas células filhas chamadas blastômeros. Após as primeiras clivagens do zigoto, o embrião é uma bola maciça de blastômeros denominada mórula.

Formação da blástula

O acúmulo de líquido entre as células embrionárias produz uma cavidade no interior do embrião, a blastocele, e esse estágio é chamado blástula. A blastocele não se comunica com o meio externo.

Formação da gástrula

As células do embrião se movimentam ativamente. Blastômeros menores (micrômeros) dividem-se mais rápido que blastômeros maiores (macrômeros) forçando-os a dobrarem-se para o interior da blastocele formando uma invaginação. O embrião passa a ter duas camadas de células: a endoderma (interna) e a ectoderma (externa).

A  blastocele desaparece, é formada uma cavidade chamada gastrocele ou arquêntero ou intestino primitivo (que originará a cavidade digestiva) e o blastóporo (abertura da gastrocele). Os animais em que o blastóporo origina a boca ou boca e ânus são chamados de protostômios (anelídeos, moluscos, artrópodes) e aqueles em que o blastóporo origina o ânus e nunca a boca, são chamados de deuterostômios (equinodermos, cordados).

Na gastrulação são formados os folhetos embrionários ou germinativos. Nesse momento observamos a formação da ectoderme e da endoderme. Os animais que possuem apenas dois folhetos embrionários são chamados diblásticos (ex. Cnidários). Nos demais animais há diferenciação de um terceiro folheto que se dispõe entre a ecto e a endomerme. Esse folheto recebe o nome de mesoderme e tais animais são chamados de triblásticos.

Formação da Nêurula

         Nessa fase começa a se formar o Sistema Nervoso. O ectoderma dorsal forma uma placa neural que sofrerá invaginação que originará o tubo neural de onde se forma todo o sistema nervoso.

         A partir da mesoderme, se forma uma estrutura paralela ao tubo neural chamada notocorda. Ela tem função de sustentação no embrião e nos vertebrados é substituída pela coluna vertebral. Lateralmente a notocorda, a mesoderme forma dois compartimentos e no interior deles há uma cavidade chamada celoma.

O celoma é uma cavidade totalmente revestida por mesoderme e nele se alojam os órgãos viscerais no adulto. Em relação ao celoma, os animais podem ser classificados como acelomados (quando a mesoderme preenche totalmente o espaço entre a ecto e a endoderme); pseudocelomados (quando a mesoderme delimita parte da cavidade e a endoderme outra, ou seja, a cavidade não é completamente revestida pela mesoderme); celomados (quando a cavidade celomática é completamente revestida pela mesoderme).

Organogênese

A partir dos folhetos embrionários formam-se os tecidos e órgãos do corpo do embrião, por um processo conhecido como organogênese.:

·      Ectoderma, que recobre o embrião externamente, origina epiderme e anexos, sistema nervoso (na neurulação com a formação do tubo neural) e órgãos do sentido.

·      Endoderma, camada interna, origina o tubo digestivo, glândulas anexas (fígado, pâncreas) e revestimento interno do sistema respiratório.

·      Mesoderme, camada que fica entre o ecto e o endoderme, , origina a derme, ossos, cartilagem, músculos, sistemas excretor, circulatório e genital.

Células Tronco Embrionárias

As células tronco  são células não diferenciadas, sem função determinada, e que possuem a capacidade de se transformar em diversos tipos de tecidos que formam o corpo humano.

 Elas podem ser obtidas de um organismo já formado através do cordão umbilical, da placenta e da medula oferecendo baixo risco de rejeição em tratamentos médicos mas sua capacidade de transformação é menor que as das células tronco embrionárias.

As células tronco embrionárias são extraídas do organismos ainda na fase embrionária, apresentam grande capacidade de  se transformar em qualquer outro tipo de célula. Embora apresentem esta importante capacidade, as pesquisas médicas com estes tipos de células ainda encontram-se em fase de testes e muitas vezes entram em conflito com questões éticas por manipular ou “sacrificar” embriões humanos.

Acredita-se que as células-tronco possam ser empregadas no futuro na cura de doenças como mal de Alzheimer, Parkinson, diabetes, lesões etc.

Exercícios comentados em aula:

è Lista impressa e entregue aos alunos presentes.

Para saber mais:

Por detrás do último ato da ciência-espetáculo: as células-tronco embrionárias - http://www.scielo.br/pdf/%0D/ea/v19n55/17.pdf

Entenda o que são células-tronco embrionárias

http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u378546.shtml

Vida: o primeiro instante - http://super.abril.com.br/ciencia/vida-primeiro-instante-446063.shtml

Como funcionam as células tronco: http://ciencia.hsw.uol.com.br/celulas-tronco.htm

Células tronco, embriões e constituição - http://www2.uol.com.br/sciam/artigos/celulas-tronco_embrioes_e_a_constituicao.html

EXERCICIOS PARA AULAS 6 E 7 - http://djalmasantos.wordpress.com/2010/12/05/testes-de-embriologia-44/

Exercícios da Apostila:

Módulo IV: 2, 3, 4, 6, 10 e 12