Da fecundação ao Ouriço do mar
Introdução:
No âmbito da temática da Reprodução Humana, na disciplina de Biologia, realizou-se uma actividade experimental que consistiu na fecundação in vitro entre os gâmetas femininos e masculinos dos ouriços do mar, com o objetivo de observar e distinguir as diferentes fases desde os gãmetas até à larva pluteus do ouriço do mar.
Nos ouriços-do-mar a fecundação é externa, isto é, ocorre fora do corpo, no meio ambiente. Apesar de possuírem sexos separados, os ouriços do mar não apresentam dimorfismo sexual externo, ou seja, não apresentam características físicas que diferenciam os dois sexos. O sexo só pode ser determinado após a libertação dos gâmetas para o meio externo, sendo os óvulos amarelos e o esperma branco. Os espermatozoides são atraídos para as proximidades dos gâmetas femininos, através de substâncias químicas lançadas por estes.
Durante a fertilização o espermatozoide passa por um processo chamado de reação acrossómica. Esta reação é iniciada com a penetração do espermatozoide entre as células foliculares do óvulo de seguida, a zona pelúcida é degradada por enzimas libertadas pelo espermatozoide o que permite, posteriormente, a união entre as camadas dos dois gâmetas. Após a penetração da peça intermédia e do espermatozoide no citoplasma do óvulo, os grânulos corticais deste libertam enzimas para a região adjacente à zona pelúcida tornando-a impermeável a outros espermatozoides. Depois de todas estas etapas dá-se a cariogamia (junção dos cromossomas masculinos com os femininos). Após a reação acrossómica, forma-se a membrana de fecundação que envolve o óvulo de modo a não ser fecundado por mais nenhum espermatozóide.
À medida que as células do embrião sofrem divisões vai-se formando uma massa esférica contendo uma cavidade central cheia de líquido, o blastocélio. Com as divisões posteriores, a cavidade aumenta de tamanho até dar lugar à formação da blástula(no ser humano denominada de blastocisto), isto é, um embrião com uma cavidade central delimitada por uma única camada de células designada por blastoderme. Neste estádio o embrião começa a rodar dentro da membrana de fecundação. Aproximadamente 8 horas depois da fecundação, a blástula perfura a membrana devido à secreção de enzimas, que parece digerir a membrana de fecundação. Antes de se iniciar a gastrulação, a blástula nada ativamente durante várias horas pois, esta já contém cílios. Cerca de 15 horas após a fecundação, a blástula transforma-se numa gástrula. Cerca de 24 horas após a fecundação a larva (larva pluteus) está completamente formada.
Material:
· Ouriços-do-mar;
· Água Salgada;
· Três lâminas escavadas;
· Três seringas;
· Cloreto de potássio;
· Tina (para gâmetas femininos de ouriço-do-mar);
· Tina (para gâmetas masculinos de ouriço do mar);
· Microscópio óptico.
Procedimento:
1. Em primeiro lugar, houve uma apanha de ouriços-do-mar, que tiveram de chegar com vida à aula, para a experiência poder ser realizada;
2. Estimulamos a saída de gâmetas com várias injecções de cloreto de potássio no ânus do ouriço;
3. Após a saída de gâmetas, diferenciamos os masculinos dos femininos (através das diferentes cores) e colocamos os ouriços-do-mar por cima das tinas que continham água do mar para que os fluidos “descessem” para esta, visto que a fecundação deste ser ocorre no mar;
4. Numeramos de 1 a 3 as lâminas escavadas;
5. Com a seringa, colocou-se uma gota de líquido da tina com os gâmetas masculinos sobre a lâmina escavada 1;
6. Observou-se ao microscópio com a objectiva 10X;
7. Com a seringa, colocou-se uma gota de líquido da tina com os gâmetas femininos sobre a lâmina escavada 2;
8. Observou-se ao microscópio com a objectiva 10X;
9. Após as fases em separado, adicionou-se o líquido da tina que continha gâmetas femininos ao líquido da tina que continha gâmetas masculinos;
10. Agitou-se e esperou-se uns segundos;
11. Em seguida colocamos uma gota do líquido resultante da mistura dos gâmetas femininos e masculinos sobre a lâmina escavada 3;
12. Observou-se ao microscópio com a objectiva 10X;
13. Após 60 minutos da realização da etapa 9, colocou-se uma gota do líquido resultante da mistura de gâmetas femininos e masculinos sobre a lâmina escavada;
14. Observou-se ao microscópio com a objectiva 10X;
15. Após 15 minutos da realização da etapa anterior, voltou-se a observar ao microscópio uma gota do líquido resultante da mistura dos gâmetas femininos e masculinos sobre uma lâmina escavada;
16. Para se observar estados de blástula, gástrula e larva, realizou-se observações de uma gota do líquido resultante da mistura de gâmetas femininos e masculinos após 1 dia, 2 dias e 5 dias, respectivamente.
Resultados:
Imagem 1- Óvulos (ampliação total 40x)
Imagem 2- Óvulos (ampliação total 100x)
Imagem 3- Dois blastómeros (ampliação total 400x)
Imagem 4- Blástula (ampliação total 400x)
Imagem 5- Blástula (ampliação total 400x)
Imagem 6- Gástrula (ampliação total 400x)
Imagem 7- Óvulos que após as 24horas não foram fecundados e estão a ser consumidos pelas paramécias (ampliação total 400x)
Imagem 9- Paramécia em divisão celular por cissiparidade ou divisão binária (ampliação total 400X)
Imagem10- Espermatozoides(Ampliação total 400X)
Imagem10- Espermatozoides(Ampliação total 400X)
Os resultados obtidos correspondem ao esperado. O que permite distinguir os blastocélio, a blástula e a gástrula são o tamanho e a forma uma vez que, a blástula (imagem 4) é maior e contém uma cavidade central enquanto que o blastocélio é menor, uma vez que corresponde ao seu interior (imagem 5), sendo a gástrula (imagem 6) também mais pequena para ocorrer a divisão celular. Comparando a blástula com a gástrula percebe-se que a blástula é mais redonda que a gástrula é mais achatada. É de silientar que na imagem 8 (larva pluteus) é observável o desenvolvimento do ouriço do mar desde da formação dos blastómeros até a respectiva larva.A diferença entre uma larva pluteus e a paramécia é, novamente, o tamanho e a forma visto que, a larva jovem tem uma forma triangular e é um pouco mais pequena enquanto que a larva pluteus é maior e mais achatada.
Após a penetração do espermatozoide no óvulo, as celulas foliculares envolventes no mesmo libertam o material que se encontra na nas glândulas corticais desde modo impedindo a entrada de mais espermatoides posteriormente há a formação dos blastómeros.
Após a penetração do espermatozoide no óvulo, as celulas foliculares envolventes no mesmo libertam o material que se encontra na nas glândulas corticais desde modo impedindo a entrada de mais espermatoides posteriormente há a formação dos blastómeros.
Conclusão:
Conclui-se que a fecundação dos ouriços-do-mar é diferente da do Homem. No homem, a fecundação ocorre no interior do corpo da mulher (fecundação interna) enquanto que, nos ouriços ocorre no mar (fecundação externa). Por outro lado, o ser humano apresenta dimorfismo sexual, ou seja, é possível distinguir o homem da mulher fisicamente. Isto não acontece com os ouriços pois só é possível distingui-los através dos seus líquidos sexuais ou fazendo um corte lateral no próprio ouriço de modo a que sejam visíveis as suas gónadas. No entanto, os gâmetas são muito semelhantes uma vez que, tal como os espermatozóides dos ouriços-do-mar, os dos humanos também têm cabeça e cauda e movimentam-se rapidamente em direcção aos óvulos que são grandes e redondos.
A atividade proposta foi bem sucedida e interessante visto que, observou-se a penetração do espermatozóide no óvulo dos respetivos ouriços e a formação da Larva. Contudo, surgiram alguns obstáculos, como arranjar um método apropriado para adquirir os próprios ouriços, conseguir encontrar um macho e uma fêmea (uma vez que estes não apresentam dimorfismo sexual) e em termos da focagem do próprio microscópio.
Um dos aspetos positivos, foi o facto de mais uma vez ter sido posto em prática o que foi estudado durante as aulas e consequentemente aprofundar mais os conhecimentos. Em oposição, o aspeto negativo a reter foi em termos da focagem dos microscópios bem como a dificuldade de mexer com as mãos nos ouriços.
Bibliografia:
MARTINS, Pedro; MATIAS, Osório; Biologia 12, ARIAL EDITORES, SA, Porto, 2010.
Autores:
Neuza Pires;
Raquel Ferreira;
Raquel Moniz.
2 de Dezembro de 2011
