Formación de las hojas embrionarias
Durante el proceso de desplazamiento de las células y de zonas enteras de la pared de la blástula, se forman las capas básicas del embrión, denominadas hojas embrionarias. A partir de esta masa celular inicialmente relativamente homogénea, se desarrollarán posteriormente todos los tipos de tejidos y órganos.
Se distinguen tres hojas embrionarias principales:
- Ectodermo (del griego ektos, fuera) — la hoja embrionaria más superficial y externa.
- Endodermo (del griego entos, dentro) — la capa embrionaria interna.
- Mesodermo (del griego mesos, medio) — la tercera hoja embrionaria, o media, que se establece entre las dos primeras.
Principales métodos de gastrulación
Dependiendo de la estructura de los huevos y de la especie animal, la biología distingue cuatro tipos básicos de gastrulación, así como sus combinaciones.
- Invaginación (plegamiento hacia adentro). Con este mecanismo, una zona determinada de la blastodermis en el polo vegetativo comienza a curvarse hacia el interior hasta alcanzar el polo opuesto, el animal. Así se forma la gástrula bilaminar. La capa celular interna (endodermo) reviste entonces la cavidad del arquenterón, el gastrocele. El orificio que comunica esta cavidad con el medio externo se denomina blastoporo (boca primitiva). En los protóstomos (gusanos, moluscos, artrópodos), el blastoporo se convierte en el orificio bucal. En los deuteróstomos (cordados, por ejemplo, el anfioxo), en su lugar se forma el ano, mientras que la boca verdadera se abre en el extremo opuesto del cuerpo.
- Inmigración (migración celular). Parte de las células de la blastodermis abandona la superficie del embrión y se desplaza hacia el interior, a la cavidad del blastoceles. Gradualmente, el blastocele se llena con estas células, formando la capa interna (endodermo) directamente bajo el ectodermo externo. Este tipo de desarrollo es característico de los cnidarios.
- Epibolia (recubrimiento). El proceso está asegurado por la rápida división de células pequeñas (micrómeros), que recubren externamente el polo vegetativo. Como resultado, las células más grandes (macrómeros) quedan dentro del embrión. Una característica importante de la epibolia es que aquí no se forma el blastoporo ni existe gastrocele. Se encuentra en anfibios y animales que se desarrollan a partir de huevos telolecíticos.
- Delaminación (desdoblamiento o escisión). Las células de la blastodermis se dividen de tal manera que una capa única se desdobla en una capa externa (ectodermo) y otra interna (endodermo). Esta vía también es característica de los cnidarios.
En la naturaleza es frecuente encontrar el tipo mixto, una combinación de diferentes métodos básicos. Por ejemplo, en aves y mamíferos se observa una combinación de inmigración con delaminación, y en anfibios, de epibolia con invaginación.
Formación del mesodermo
La tercera capa embrionaria (mesodermo) se forma mediante dos vías fundamentalmente distintas, lo que sirve como criterio importante en la clasificación de los animales.
| Método | Característica del proceso | Característico de |
|---|---|---|
| Teloblástico | En el límite entre el ectodermo y el endodermo, en los márgenes del blastoporo, se forman células grandes: los teloblastos. Estas se dividen activamente, dando origen al mesodermo. | Protóstomos |
| Enterocélico | Las células del mesodermo se separan en forma de «bolsas» del arquenterón o placas pares a ambos lados del primordio cordal. | Deuteróstomos |
Transición a la histogénesis y organogénesis
Inmediatamente después de finalizar la gastrulación y la formación del mesodermo, comienza la etapa de histogénesis y organogénesis. La histogénesis y organogénesis (del latín histos, tejido) es la formación de tejidos y órganos especializados que ocurre mediante la diferenciación celular.
La diferenciación implica el proceso de aparición y aumento gradual de diferencias entre las células del embrión en desarrollo. Estas diferencias afectan a tres aspectos:
- Morfológico (cambio de forma y estructura);
- Bioquímico (síntesis de proteínas específicas);
- Funcional (adquisición de una especialización estricta).
La regularidad de la organogénesis es la siguiente: primero se establecen siempre los órganos axiales y solo después se forman todos los demás. Es de destacar que en el anfioxo el mesodermo no se forma antes, sino simultáneamente con el complejo de órganos axiales ya durante la organogénesis.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué órganos y tejidos concretos se forman a partir del mesodermo durante el proceso de organogénesis?
A partir del mesodermo se forman diversos tejidos y órganos del aparato locomotor, las serosas, así como los órganos de los sistemas circulatorio, linfático, excretor y reproductor.
Durante el proceso de histogénesis y organogénesis, a partir de él se desarrollan:
- Notocorda
- Dermis de la piel (a partir de los dermatomas)
- Músculo esquelético estriado del cuerpo y las extremidades (a partir de los miotomas)
- Vértebras, costillas y escápulas (a través del mesénquima secundario de los esclerotomas)
- Órganos excretores y gónadas (a partir de los nefrotomos y gonotomos)
- Mesotelioma, miocardio y epicardio (a partir de las hojas del esplacnotomo)
- Tejido muscular liso, sangre, vasos sanguíneos, microglia y todos los tipos de tejido conjuntivo (a partir del mesénquima).
¿Qué sistemas de órganos se desarrollan a partir de la hoja embrionaria ectodérmica?
A partir de la hoja embrionaria ectodérmica se desarrollan los sistemas nervioso, sensorial, endocrino y digestivo, así como los tegumentos del cuerpo.
- Sistema nervioso: encéfalo y médula espinal (a partir del tubo neural).
- Tegumentos corporales: epidermis y sus derivados (cabello, uñas, plumas, glándulas cutáneas y mamarias).
- Sistema dentomaxilar: esmalte dental.
- Sistema digestivo: epitelio de la cavidad oral, porciones anterior y posterior del intestino.
- Sistemas sensoriales: órganos de la visión, audición y olfato.
- Sistema endocrino: lóbulo posterior de la hipófisis, epífisis.
¿Qué estructuras se forman a partir del endodermo en la etapa de histogénesis y organogénesis?
A partir del endodermo se desarrollan estructuras de los sistemas digestivo, respiratorio y endocrino.
Estos incluyen:
- Sistema digestivo: epitelio del estómago y del intestino medio, cavidades oral y faríngea, lengua.
- Glándulas: glándulas digestivas (hígado y páncreas).
- Sistema respiratorio: epitelio de los pulmones y de las vías respiratorias.
- Sistema endocrino: lóbulos anterior y medio de la hipófisis, timo, glándulas tiroides y paratiroides.
Para recordar el destino del blastoporo: en los PROTÓSTOMOS se convierte en la boca (el primer orificio), mientras que en los DEUTERÓSTOMOS la boca se forma secundariamente en el otro extremo del cuerpo.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre el gastracele y el blastocele?
El blastocele es la cavidad dentro de la blástula hacia la cual migran las células durante la inmigración. El gastracele es la cavidad del arquenterón que se forma por invaginación y se comunica con el medio externo a través del blastoporo.
¿Qué animales carecen de mesodermo?
El tercer hoja embrionaria (mesodermo) está ausente en las esponjas y los celentéreos. Su desarrollo se detiene en la etapa de formación del embrión bilaminar (ectodermo y endodermo).
¿Qué son los teloblastos?
Son células especializadas que se originan en el límite entre el ectodermo y el endodermo, en los bordes del blastoporo en los protóstomos. Durante su división por el método teloblástico, se forma el mesodermo.
¿Se forma el blastoporo durante la epibolia?
No. Durante la epibolia, los micrómeros simplemente recubren a los macrómeros, por lo que no se produce la formación del blastoporo y el gastracele está ausente.
Qué más repasar sobre el tema
- Diferenciación morfológica, bioquímica y funcional de las células
- Histogénesis y organogénesis: secuencia de formación de los sistemas
- Formación del complejo de órganos axiales en los deuteróstomos
- Especificidad del desarrollo embrionario y formación de la notocorda en el anfioxo
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