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Fecundación, desarrollo embrionario del. erizo de mar (PARACENTROTUS LIVIDUS)


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1 Fecundación, desarrollo embrionario del Hermosilla, M. y Moldan, N. OBJETIVOS: erizo de mar (PARACENTROTUS LIVIDUS) Estudio de la reproducción y desarrollo larvario del erizo de mar. Aprender a realizar la fecundación in vitro. Observar el desarrollo embrionario. FUNDAMENTOS TEÓRICOS: La especie con la que hemos trabajado es el Paracentrotus lividus. Se trata de un equinodermo de pequeño o medio tamaño que presenta simetría radial. Está previsto de un esqueleto de placas calizas debajo de la piel de las que, emergen púas. Tiene un sistema especial de locomoción llamado sistema ambulacral que consiste en un sistema de conductos por los que circula el agua y que conectan con pequeñas vesículas que salen al exterior por los poros de las placas, constituyendo los pies ambulacrales. El erizo de mar se alimenta principalmente de algas y su sistema digestivo se prolonga del lado oral al aboral. En la boca presenta un órgano raspador llamado linterna de Aristóteles formado por cinco dientes quitinosos con mandíbula, al que le sigue la faringe, el esófago y el estómago tubular que desemboca en el intestino para terminar en ano. Su reproducción es de tipo sexual, sin embargo no se puede distinguir a simple vista el sexo. Cuando las gónadas de las hembras están maduras adquieren un color naranja intenso y cuando los machos están preparados

2 para desovar, la gónada adquiere un color blanco. Los óvulos y el esperma son vertidos al agua de manera más o menos sincronizada dejando los gametos a la suerte de un posible encuentro. MATERIALES: Jeringuilla Agua de mar Vaso de precipitados Microscopio Probeta Erizos de mar Cubreobjetos y portaobjetos Cuentagotas Tapón Pinzas Papel Varilla Cubeta MÉTODO EXPERIMENTAL: Antes de realizar la práctica hemos esterilizado todo el material a utilizar. 1. Obtención de gametos: Primero los aparatos reproductores deben de estar maduros (entre finales de marzo y agosto). En seguida nos dimos cuenta del sexo de cada ejemplar y del estado de madurez porque habían soltado parte de los gametos debido al estrés del viaje desde la lonja de Baiona (Pontevedra) El siguiente paso fue inyectar 2 ml de una disolución de cloruro de potasio en la membrana que rodea a la boca con una jeringuilla

3 Colocamos a los erizos boca abajo sobre un vaso de precipitados. De esta manera los gametos se liberaron en el interior del vaso. Los espermatozoides los metimos en un frigorífico a 4ºC para su conservación A los óvulos los añadimos un poco de agua de mar y posteriormente los vertimos en una probeta, la cual enrasamos finalmente con agua de mar hasta 100 ml. Con la ayuda de una varilla removimos y cogimos con otra jeringuilla esterilizada 1mL. La concentración de óvulos recomendada por autores científicos para hacer la fecundación no debía exceder de 500 óvulos por ml. Para comprobarlo, contamos los óvulos que había en una décima de mililitro gota a gota con el microscopio.

4 2. Fecundación: Añadimos una gota MUY pequeña de esperma y agitamos con la varilla para facilitar la fecundación. Tapamos la muestra y la dejamos reposar a una temperatura ambiente de 22-24ºC. 3. Seguimiento del desarrollo embrionario: Al cabo de unas pocas horas, pudimos observar cómo se había producido la fecundación de la mayoría de los óvulos, sin embargo nos dimos cuenta en seguida que había diversidad de estados embrionarios.

5 RESULTADOS: Hemos podido observar distintas fases de la fecundación embrionaria del erizo de mar. Entre ellas se encuentran: ESTADO DE DESARROLLO Óvulo sin fecundar Óvulo fecundado Embrión 2 Embrión 4 Embrión 8 Embrión 16 Embrión 32 Embrión 64 Mórula Blástula A las 72 horas aparece la larva nadadora plúteus, la cual requiere de fitoplancton como fuente de alimento.

6 Conclusiones: Hemos podido comprobar lo fácil que resulta llevar a cabo una fecundación bajo condiciones controladas. Sin embargo, conseguir la fecundación no quiere decir que tenga lugar un normal desarrollo embrionario. Diversos factores hacen que la probabilidad de supervivencia de los embriones disminuya. El primer problema al que nos hemos enfrentado es la hiperfecundación. A pesar de que hemos vertido una pequeñísima gota de esperma, millones de estos gametos han ido en busca de los óvulos. En la foto se puede apreciar como miles de espermatozoides luchando por atravesar la membrana de un único óvulo. Cuando logran entrar más de un espermatozoide, el desarrollo embrionario no tiene lugar. Por otro lado, muchos de los embriones no se desarrollaron debido a las altas temperatura del laboratorio. Aun así, ha sido fascinante poder ver en primera persona cómo se producen las primeras divisiones mitóticas dentro de un embrión. Un punto de partida que compartimos todos los seres vivos de reproducción sexual. BIBLIOGRAFÍA: Vazquez Otero, E. Guion 1 de prácticas para enseñanzas secundarias: Fecundación, desarrollo embrionario y larvario del erizo de mar Paracentrotus lividus. Dpto Ecoloxía e Bioloxía Animal, Facultade de Ciencias do Mar Paredes, E.; Bellas, J.; Costas, D. (2015), Sea urchin (Paracentrotus lividus) larval rearing-culture from cryopreserved embryos, Aquaculture Nº 437, pp ( ).

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