Esta actividade laboratorial, realizada nas aulas laboratoriais da disciplina de Biologia, teve como objectivo observar a junção dos gâmetas sexuais do ouriço-do-mar, ou seja, conseguir observar a fecundação. Para além disso, tínhamos ainda o objectivo de conseguir acompanhar o desenvolvimento embrionário deste zigoto.
Os ouriços-do-mar são animais que podem ser encontrados em zonas rochosas, e alimentam-se de algas, plantas marinhas e pequenos organismos. Estes são ainda animais equidermes (pertencem ao Filo Echinodermata) pois apresentam um corpo arredondado coberto por espinhos móveis. A sua reprodução é sexuada, ou seja, uma reprodução com participação de gâmetas femininos e masculinos, que são células haplóides. Eles possuem sexos separados e a fecundação é externa, ou seja, ocorre, nestes animais, na água, os machos libertam os espermatozoides e as fêmeas libertam os óvulos. Os óvulos produzem uma substância química que atraem os espermatozoides da mesma espécie, o que impede a fecundação do mesmo por espermatozoides de outras espécies. Na água um espermatozoide fecunda um óvulo, não há fecundação de um óvulo por mais que um espermatozoide, ou seja, não há polispermia, dando origem, deste modo, a um ovo. A partir deste desenvolvem-se larvas que se deslocam para junto da superfície da água. Passado algum tempo, estas vão para o fundo e transformam-se em equidermes adultos.
O desenvolvimento embrionário do ouriço-do-mar inicia-se no ovo e termina na larva pluteus, o seu desenvolvimento é indirecto, visto que as larvas se transformam na forma adulta por conta própria. Este desenvolvimento ocorre num período de tempo muito curto devido á quantidade de material de reserva existente no ovo.
Existem 3 principais etapas no desenvolvimento embrionário a segmentação, a gastrulação e a organogénese. Na etapa da segmentação ocorrem sucessivas divisões celulares, 2,4,8 blastómeros, demorando entre 103 a 145 minutos. De seguida os blastómeros organizam-se de modo a formar a blástula, isto acontece 6 a 10 horas depois da fecundação. No final desta etapa rompe-se a membrana de fecundação e é libertado o embrião.
Há, de seguida, a etapa da gastrulação onde são formados dois folhetos embrionários, a ectoderme e a endoderme, rodeando esta o intestino primitivo. O tecido embrionário vai participar na formação do esqueleto, construindo-se a partir do mesmo o terceiro folheto embrionário. Esta etapa fica finalizada com a formação da Gástrula (12-20 horas após a fecundação).
A última etapa deste desenvolvimento é a organogénese, durante esta ocorre a diferenciação dos tecidos, e termina com a larva no estado larva pluteus (24-48horas depois da formação do ovo).
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| Figura 1- Desenvolvimento embrionário |
A- Óvulo; B- Ovo fecundado; C- Inicio da segmentação; D- Dois blastómeros; E- Quatro blastómeros; F- Quatro blastómeros; G- Oito blastómeros; H- Mórula; I- Blástula; J- Gástrula; L- Larva pluteus.
Metodologia
-Observação de gâmetas femininos e gâmetas masculinos;
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| Figura 2- Gónadas femininas de um ouriço |
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| Figura 3- Penetração do espermatezoide no óvulo |
-Observação das primeiras etapas do desenvolvimento embrionário.
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| Figura 4- Desenvolvimento embrionário |
A- Ovo ou Zigoto; B- mórula ; C- dois blastómeros ; D - Mórula ; E- Blástula ; F- Gástrula ; G- Paramécia em cissisparidade (reprodução assexuda); H- Larva plutues.
Material
- Microscópio (MOC)
- Seringa
- Conta gotas
- Pinça
- Tesoura
- Agulha de dissecação
- Vidros de relógio
- Lamelas
- Lâminas escavadas
- Tinas
- Água destiladas
- Esguicho
- Luvas
- Papel de limpeza
- Etiquetas
- Solução do cloreto de potássio
Conclusão/Discussão
Neste vídeo é exemplificado o procedimento para a obtenção dos fluídos sexuais. Primeiramente, injetou-se cloreto de potássio na membrana do perístoma (zona perto da boca) - para que os ouriços libertassem os seus gâmetas – de seguida virou-se o ouriço com a boca para baixo. Passado um tempo, observam-se líquidos branco (macho) e vermelho(fêmea).
Neste vídeo está representada a fecundação, junção de um óvulo com um espermatozoide. Consegue-se destacar a membrana de fecundação que se forma logo após a penetração do espermatozoide no óvulo. Para além de visualizarmos a fecundação assistimos ainda á divisão celular. Passado algum tempo ocorre a primeira divisão do ovo em duas células (dois blastómeros) e, por fim, o ovo divide-se em quatro blastómeros.
Na actividade experimental foi possível concluir que os óvulos dos ouriços-do-mar têm uma forma esférica e cor encarnada, também não foi possível observar o núcleo do óvulo, possivelmente por questões de ampliação e também coloração. Relativamente aos espermatozóides, foi também possível verificar que os espermatozóides são aproximadamente 14 vezes inferiores aos óvulos em termos de tamanho e o número existente bastante superior, em comparação com os óvulos. Concluiu-se que, após a penetração do espermtozoide no óvulo, formou-se a menbrana de fecundação, e foi possivél obsevar as diferenças entre a blástula, gástrula e larva. A blástula difere da gástrula na medida em que a primeira tem forma esférica e inúmeras células no seu interior e a segunda tem uma cavidade no seu interior. É possivel perceber-se que se trata de uma larva em relação a todas as outras etapas pois esta apresenta uma simetria bilateral.
A segunda parte da actividade foi desapontante a nível de diversos erros cometidos pelo grupo. Em primeiro lugar, aquando da observação da primeira preparação realizada, observou-se que os óvulos tinham sofrido um rebentamento, que terá sido devido a uma mal realização da preparação em que a lamela ao ser colocada provocou um rebentamento dos óvulos. Perante isso foram realizadas novas preparações e conseguimos obter resultados com sucesso, observando a fecundação.
Em suma, a actividade experimental realizada permitiu-nos focar o tema da fecundação numa perspectiva mais real e apelativa. Embora não tenhamos conseguido ver as larvas formadas, a experiência foi bem-sucedida, uma vez que conseguimos extrair os gâmetas e fazer com que estes se fecundassem. A extracção dos gâmetas foi também um processo bastante enriquecedor e educativo para o grupo, uma vez que tivemos oportunidade de aprender e por em prática técnicas laboratoriais em seres vivos (no caso dessa experiência, ouriços do mar). Existiram algumas limitações, como por exemplo a não sucedida observação das larvas (como já foi referido) bem como a dificuldade na captura dos ouriços e da avaliação do seu sexo, uma vez que a diferença na coloração dos gâmetas não era apreciável, apesar do seguimento rigoroso do protocolo. No entanto, as limitações não impediram a boa realização da experiência pois foi nos possível visualizar com sucesso a maior parte das etapas que queríamos identificar.
Bibliografia
- MARTINS, P; MATIAS, O; (2010). 12.º - Biologia 12 parte 1; Porto: AREAL EDITORES, SA, pp 12-13.- http://pt.wikipedia.org/wiki/Equinoderme
