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LE TAPPE DELLO SVILUPPO Lo sviluppo embrionale nel ciclo vitale ONTOGENESI: insieme dei fenomeni attraverso i quali dall’uovo fecondato si origina un adulto capace di riprodursi. EMBRIOGENESI: 3 FASI (segmentazione, gastrulazione, organogenesi) SVILUPPO POST-EMBRIONALE

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LE TAPPE DELLO SVILUPPO

Lo sviluppo embrionale nel ciclo vitale

ONTOGENESI: insieme dei fenomeni attraverso i quali dall’uovo fecondato si origina un adulto capace di riprodursi.

EMBRIOGENESI: 3 FASI (segmentazione, gastrulazione, organogenesi)

SVILUPPO POST-EMBRIONALE

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Differenti modalità dello sviluppo

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principali fasi dell’embriogenesi

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Segmentazione nei diversi tipi di uova Tipo di uova Tipo di

segmentazione

Quantità di

vitello…

…..e distribuzione

citoplasmatica

Dimensione

dell’uovo

Alecitico Totale o

Oloblastica

Assenza di

riserve

------------------- ±100 µm

Oligolecitico Totale o Oloblastica Riserve scarse omogenea ±100 µm

Eterolecitico o

Mesolecitico

Totale o

Oloblastica

Riserve scarse Ineguale- esistenza di

gradiente di tuorlo

±1 mm

Centrolecitico Parziale periferica o

superficiale

Riserve molto

abbondanti

Tuorlo al centro

dell’uovo

±1 mm

Telolecitico Parziale o Discoidale Riserve molto

abbondanti

Generalizzata – zona

germinativa limitata a un

disco di citoplasma in

posizione polare

±1 cm

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Segmentazione oloblastica

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Segmentazione meroblastica

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Esempi di segmentazione totale

Radiale

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Spirale

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Rotazionale

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Esempi di segmentazione parziale

discoidale

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superficiale

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Definizione dei piani di sezione

Asse polo animale – polo

vegetativo

Assi antero- posteriore e

dorso - ventrale

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Modalità della gastrulazioneDelaminazione

Immigrazione

embolia

epibolia Proliferazione

polare

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Sviluppo di un echinoderma:Paracentrotus lividus

Cronologia dello sviluppo di Paracentrotus lividus (a 25°C)

Tempi (ore) Stadi di sviluppo

0h Fecondazione

1h 2 blastomeri

2h 4 blastomeri

3h 8 blastomeri

4-5h Morula (32/64 blastomeri)

6h Blastula

10h Schiusa: blastula natante

12h Blastula con mesenchima primario(inizio della gastrulazione)

24h Gastrula con mesenchima secondario

Organogenesi: giovane larva

48h Larva pluteo

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Fecondazione

+ =

Uovo maturospermatozoi

polispermia

Uovo fecondato

Membrana di fecondazione

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Segmentazione

32/64 blastomeri

Solco di segmentazione 2 blastomeri 4 blastomeri

16 blastomeri

8 blastomeri

MORULA

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RICCIO DI MARE: Segmentazione

STADIO DI BLASTULA:

ogni cellula è a contatto con la soluzione proteica del blastocele e sul lato opposto con lo strato ialino sul lato interno della

membrana di fecondazione

INIZIALE: le cellule formano una sfera cava che circonda il blastocele centrale ed ogni cellula sviluppa un singolo ciglio

AVANZATA: le cellule assumono forme differenti durante l’allungamento della piastra vegetativa….

…. GASTRULAZIONE

MECCANISMI di Tight junctions: formazione

di giunzioni strettre tra i blastomeri con isolamento

ermetico del blastocele dall’ambiente esterno

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• Blastula ciliata: le ciglia sviluppate dalle cellule della blastula sulla loro superficie esterna determinano una rotazione della blastula all’interno del rivestimento di fecondazione

• Secrezione di enzima della schiusa da parte delle cellule della metà animale dell’embrione, che consente di digerire la membrana di fecondazione

• EMBRIONE = Blastula schiusa natante

RICCIO DI MARE: Segmentazione

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Blastula iniziale

Blastocele

Blastula

Blastula prossima alla schiusa

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RICCIO DI MARE: Segmentazione

Blastula allo stadio di 64 cellule.

I diversi colori dei blastomeri corrispondono al TIPO DI DISCENDENZA CELLULARE cui darranno origine.

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RICCIO DI MARE: Gastrulazione

• Appiattimento della piastra vegetativa• Ingressione del mesenchima primario

• Espansione di filopodi dalla superficie di cellule (micromeri) e migrazione nel blastocele

Origine di spicole scheletriche che si fondono nel cordone sinciziale (scheletro di carbonato di calcio del pluteo)

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archenteronMesenchima

secondario

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Ingressione del mesenchima primario

RICCIO DI MARE: Gastrulazione

Le cellule della blastula sono connesse a strato ialino (superficie esterna) ea lamina basale (superficie interna):

le cellule derivate dai micromeri migrano nel blastocele in quanto perdono l’affinità per lo strato ialino e le cellule vicine, ma aumenta di 100 volte

quella per la lamina basale.

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RICCIO DI MARE: GastrulazioneLe cellule di un polo si invaginano:

BLASTULA

GASTRULA (ectoderma, endoderma)

Formazione dell’archenteron (cavità gastrica) che si apre all’esterno

attraverso il blastoporo (ano larvale)

Le cellule mesenchimatiche attaccate tra punta dell’archenteron e tetto del blastocele agevolano il processo di invaginazione

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Estensione dell’archenteron

RICCIO DI MARE: Gastrulazione

Dall’endoderma - vicino al tetto dell’archenteron - si sviluppano due tasche che strozzandosi diventano 2 sacchi con pareti sottili sui due lati:

formeranno celoma e derivati.

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RICCIO DI MARE: Gastrulazione

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RICCIO DI MARE: Gastrulazione

Posizione della futura apertura buccale che caratterizza il lato ventrale

Migrazione delle cellule del mesenchima primario che solo sul lato ventrale si estendono verso il polo animale

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Formazione della larva pluteo

Giovane pluteo

Pluteo avanzato