Embrión
Definición de embrión
Un embrión se refiere a la etapa de desarrollo temprano de los organismos eucariotas que sigue a la fertilización de un óvulo (derivado de una hembra) por esperma (derivado de un macho) como método de reproducción sexual. En los animales, la célula diploide inicial que resulta de la fusión del óvulo y el espermatozoide contiene la mitad de la información genética (ADN) de cada una de las células parentales y se denomina cigoto. A medida que el cigoto comienza a dividirse por mitosis, el organismo multicelular temprano se denomina embrión. En los seres humanos, la etapa embrionaria de desarrollo se define como el período comprendido entre la semana 5 y la semana 11 de gestación. Después de esta etapa, el embrión se convierte en feto. En las plantas, el proceso de embriogénesis se extiende desde el momento de la fertilización hasta la latencia.
Etapas del desarrollo embrionario de mamíferos
Aunque existen algunas diferencias inherentes entre especies, los embriones de la mayoría de las especies de vertebrados involucran los mismos procesos durante la embriogénesis. La mayoría de las diferencias notables tienden a hacerse más evidentes durante las últimas etapas del desarrollo. En los mamíferos, la embriogénesis se desarrolla en las siguientes etapas distintas:
Morula
Después de la fertilización, el cigoto comienza a dividirse por mitosis de una manera en la que hay una falta de crecimiento y el grupo de células resultante permanece del mismo tamaño que la célula fertilizada inicial (que se muestra a continuación). Después de cuatro rondas de escisión, el grupo de 16 células se denomina mórula. Las células que comprenden la mórula eventualmente forman una capa externa llamada trofoblasto y un grupo interno de células, llamado masa celular interna, que formará el embrión. Luego, el líquido llenará el espacio entre el trofoblasto y las células internas, con las dos formaciones celulares conectadas en un polo, denominado polo embrionario.
Etapa de blástula
Después de siete rondas de escisión, el grupo celular compuesto por 128 células se conoce como blástula. La blástula se caracteriza por una capa circular de células denominada blastodermo que rodea una masa celular interna denominada blastocisto (que se muestra a continuación). La cavidad llena de líquido que reside entre los dos grupos de células se denomina blastocele. Durante esta etapa, el trofoblasto, como se describió anteriormente, se divide en una capa externa llamada sincitiotrofoblasto y una capa interna llamada citotrofoblasto. Estas capas no forman el embrión, pero eventualmente ayudarán a formar la placenta. El grupo interno de células, denominado masa celular interna, también comienza a organizarse durante esta etapa. En el centro de la masa celular interna hay una capa de células planas y diferenciadas denominadasendodermo.
El endodermo forma el saco vitelino que suministrará nutrientes al embrión en crecimiento y una fuente de suministro de sangre hasta que se complete la formación de la placenta. Entre las células restantes, se forma la cavidad amniótica, cuya parte inferior está compuesta por células prismáticas llamadas ectodermo.y forma una estructura llamada disco embrionario. El disco embrionario luego comienza a cambiar de conformación y forma un poro con el saco vitelino. Las células del ectodermo descienden gradualmente para encontrarse con el endodermo. También se forma una tercera capa de células y se sitúa lateralmente entre el endodermo y el ectodermo. Estas capas se denominan capas germinales y eventualmente formarán los diversos tejidos del organismo. También es durante esta etapa cuando se produce la implantación del embrión en la pared uterina.
Etapa de gástrula
Una vez que se han formado las tres capas germinales y se mueven hacia el centro de la blástula, el embrión se llama gástrula (que se muestra a continuación). Aunque la diferenciación de los diversos tipos de células ocurre durante la etapa de blástula, la organización de la célula en tres capas distintas se conoce como gastrulación. La gastrulación ocurre típicamente durante la tercera semana de embarazo, y el proceso comienza con la formación de una estructura gruesa a lo largo de la línea media del disco embrionario, denominada raya primitiva. La línea primitiva define los ejes principales del embrión (lados izquierdo, derecho, craneal y caudal). En el extremo craneal del disco embrionario, la línea primitiva se expande para formar un nodo primitivo y comienza a extenderse a lo largo de la línea media hasta el extremo caudal y forma un surco primitivo.
En este punto, la capa externa de células comienza a doblarse hacia adentro y a desprenderse a lo largo de la línea primitiva a través de un proceso denominado invaginación. Las primeras células que se mueven hacia adentro desplazan la capa externa de células y son reemplazadas por una nueva capa celular denominada endodermo definitivo. Dentro del embrión, las células internalizadas se unen y forman el ectodermo definitivo.mesodermo.
Etapa de organogénesis
Una vez que se han formado las diversas capas germinales, cada una comienza a diferenciarse en tejidos y órganos dentro del embrión en desarrollo, lo que se conoce como organogénesis. El ectodermo se diferenciará en el tubo neural que forma el sistema nervioso central, la cresta neural que forma el sistema nervioso periférico y la epidermis formará la piel, el cabello, el oído interno, los ojos y la boca. El ectodermo también forma el cartílago facial, la dentina dental, las glándulas sebáceas y los melanocitos. El mesodermo dará como resultado la formación de riñones, músculos, gónadas, huesos, glóbulos rojos y el sistema circulatorio.
El endodermo formará los pulmones, la vejiga, la tiroides y el páncreas. losel corazón es el primer órgano en desarrollarse, lo cual ocurre típicamente después de la gastrulación, justo después de la tercera semana de embarazo. Los diversos procesos de organogénesis y diferenciación celular continúan hasta las 11 semanas de embarazo. Después de este punto, el embrión se convierte en feto.
Desarrollo embrionario de plantas
Al igual que en los animales, la embriogénesis de las plantas se produce como resultado de la reproducción sexual mediante la fertilización del óvulo mediante la polinización. El cigoto diploide resultante está acompañado por un endospermo, que juntos forman la semilla (que se muestra a continuación). El endospermo consta de densos nutrientes que abastecerán al embrión en crecimiento. Después de someterse a una división celular asimétrica, se forman una pequeña célula apical, que forma el embrión, y una célula basal más grande que suministra nutrientes al embrión a través del endospermo.
En la etapa de ocho células, el embrión comienza a aplanarse, formando el eje de las estructuras que eventualmente formarán el meristemo del brote, los cotiledones, el hipocótilo, las raíces y el meristemo de la raíz. Las plantas, la etapa embrionaria termina congerminación, cuando la planta comienza a crecer a partir de la semilla. En esta etapa, la planta se denomina plantón. Los procesos específicos involucrados en la embriogénesis vegetal difieren según la especie de planta.
