Lo sviluppo dellembrione a partire dallo stadio di

Lo sviluppo dell'embrione, a partire dallo stadio di zigote fino al parto, o alla schiusa, viene studiato da una branca della biologia EMBRIOLOGIA

Fasi dello sviluppo A partire dallo zigote si ottiene un accrescimento del numero e delle dimensioni delle cellule per mitosi e citocinesi Seguono: • differenziamento : specializzazione delle cellule per le diverse funzioni • morfogenesi o organizzazione in tessuti e organi

SEGMENTAZIONE A partire da una struttura unicellulare, lo zigote, si forma una struttura pluricellulare: la blastula

Dallo zigote si ottiene l'embrione in seguito a numerose divisioni cellulari, nelle prime fasi si formano cellule sempre più piccole, i blastomeri, e si riduce il rapporto tra citoplasma e nucleo. Si distinguono due poli: polo animale superiore e polo vegetativo inferiore

La segmentazione dello zigote avviene secondo meccanismi, determinati geneticamente, che sono influenzati dal contenuto e dalla distribuzione di vitello 1 - Uova isolecitiche: poco vitello distribuito uniformemente nel citoplasma (uova dei ricci di mare, mammiferi)

2 - Uova telolecitiche: con moderata (es. anfibi, molti anellidi e molluschi) o elevata quantità di vitello (larga predominanza del tuorlo sul citoplasma in pesci, rettili, uccelli). Quando il vitello è abbondante viene concentrato nel polo vegetativo, separato dal polo animale 3 - Uova centrolecitiche: vitello posto al centro dell'uovo e circondato dal citoplasma, nucleo in posizione centrale entro un’isola citoplasmatica (es. artropodi)

TIPI DI SEGMENTAZIONE Segmentazione oloblastica: nelle uova isolecitiche e telolecitiche con moderata q. tà di vitello, lo zigote è interessato da suddivisioni complete che portano, nelle prime, alla formazione di blastomeri di dimensioni simili e, nelle seconde, di dimensioni diverse

Segmentazione meroblastica Avviene nelle uova telolecitiche e centrolecitiche e il contenuto di vitello impedisce la segmentazione completa;

GASTRULAZIONE E FORMAZIONE DEL CELOMA La gastrulazione è un processo che cambia la simmetria radiale della blastula con produzione di uno stadio embrionale - gastrula- formato da: - uno strato cellulare esterno -ectoderma- uno interno -endoderma- detti foglietti embrionali primari. Gli cnidari sono diblastici mentre tutti gli altri metazoi sono triblastici: è presente un terzo strato di cellule -mesoderma- che spesso si origina dopo la gastrulazione da uno dei due foglietti primari

Durante la gastrulazione un gruppo di cellule migra verso l’interno per formare un’invaginazione che va a costituire l’intestino dell’embrione: archenteron. Lo sbocco verso l’esterno è il blastoporo. Il blastoporo diventa bocca ( protostomi) o ano (deuterostomi)

CELOMA Il celoma (es. Anellidi, Artropodi, Cordati) è una cavità del corpo piena di liquido che si sviluppa all’interno del mesoderma delimitato da tessuto mesodermico (es. peritoneo, pleure, pericardio). Il celoma agisce come scheletro idrostatico, inoltre al suo interno gli organi, sospesi da mesenteri, possono curvarsi e ripiegarsi aumentando le loro superfici funzionali Lo pseudoceloma (es. Nematodi) ha origine dal blastocele.

Vantaggi • Ampio spazio interno in cui possono svilupparsi complessi organi, sistemi e apparati organici • Protezione meccanica e termica per gli organi • Locomozione: il corpo è più flessibile • Sostegno idrostatico e movimento peristalsi • Trasporto interno negli animali privi di un sistema circolatorio e respiratorio • Protezione del corpo ad opera degli amebociti liberi presenti al suo interno • Accumulo di metaboliti escreti filtrati da apparato escretore • Movimento indipendente del canale alimentare rispetto all’intero corpo

Pseudoceloma • Si sviluppa dal blastocele (cavità primaria dell’embrione) • Non è tappezzato completamente da mesoderma • I muscoli e altre strutture della parete del corpo sono a contatto diretto con il liquido • Nematodi e Rotiferi

Emoceloma • • • Nella maggioranza degli eucelomati si sviluppa un emoceloma Deriva anch’esso dal blastocele Gli invertebrati con un emoceloma hanno un sistema circolatorio aperto (il liquido si chiama emolinfa) in relazione con la cavità del corpo • Il celoma in questi casi è ridotto (es. molluschi: pericardico, gonadico e nefridiale; artropodi: gonadico; crostacei: nefridiale)

Euceloma • Euceloma = vero celoma • Si sviluppa all’interno del mesoderma • Tappezzato completamente di tessuto mesodermico detto “peritoneo” • Il peritoneo avvolge gli organi e l’intestino, mantenendoli sospesi nel liquido ma fissi alla parete del corpo • Echinodermi, Anellidi e Vertebrati Ectoderma Mesoderma Endoderma

Schizocoelous body cavity

Enterocoelic pouching

L’ontogenesi è la storia dello sviluppo di un organismo durante la sua vita HAECKEL (1868) L’ontogenesi ricapitola la filogenesi (ricapitolazione)

VON BAER (1828) Le caratteristiche più precoci dello sviluppo sono più diffuse tra gli animali che non quelle tardive i primi stadi di sviluppo dei tessuti e organi sono uguali in tutti i vertebrati I caratteri specifici delle classi emergono dopo la gastrulazione All’inizio tutti i vertebrati hanno lo stesso tipo di cute, poi si differenziano squame, peli, unghie, piume Le singole caratteristiche diventano con lo sviluppo sempre piu’specie-specifiche