desenvolvimento e reprodução

Prévia do material em texto

Arquitetura do corpo e bauplan 
Professor: Riccardo Mugnai 
De: Haeckel, 1904 
Reprodução e embriogênese 
Reprodução e multiplicação 
Reprodução assexuada 
Fissão 
 
• Binaria – células filhas de igual tamanho. 
 
• Brotamento – células filhas de tamanho 
diferente (comum em protozoários 
sésseis, e.g. Vorticella sp.). 
 
• Multipla (esquizogonia) – divisão celular 
múltipla seguida por divisão celular 
(comum em formas parasitas). 
 
 
• A reprodução assexuada nos 
eumetazoários é secundária 
Vorticella sp. 
Reprodução assexuada 
 
Um indivíduo reproduz-se sem que exista a necessidade de qualquer 
partilha de material genético entre organismos. 
 
Não utiliza gametas, não necessita de fecundação e não apresenta o 
processo de meiose. 
 
Produção de um clone (uma cópia geneticamente igual a si próprio). 
 
 
É uma estratégia relativamente barata que não 
 precisa de um parceiro e pode servir para aproveitar de 
condições favoráveis temporárias. 
 
 
Reduz a variabilidade genética. 
 
 
Este tipo de reprodução é sempre (com 
algumas excepções) acompanhado de 
processo de reprodução sexuada. 
Estes podem-se alternar de forma regular 
(alternância de gerações) ou irregular. 
 
Hydra sp. 
Reprodução assexuada 
 
É considerada uma condição plesiomórfica em 
protozoários. 
 
Derivada nos metazoários. Ligada a capacidade de 
regeneração do individuo. 
 
Esta em alguns casos é devida a células totipotentes 
(que podem se transformar em todos os tipos 
celulares), e. g. Porifera, Nemata. 
Paramecium sp. 
Porifera 
Por fragmentação e regeneração. 
 
Reprodução assexuada 
 
Pode ter limitações 
 
Estrelas do mar precisam ter parte do 
disco central 
 
 
 
 
Nas planarias a capacidade de 
regeneração diminui do centro para as 
extremidades. 
 
 
 
 
 
Reprodução assexuada 
 
Tipos de reprodução assexuada: 
 
 gemação 
 scissão 
 endogênese 
 poliembrionia 
Hydra sp. 
Reprodução assexuada 
 
gemação 
 
formação de um novo individuo a partir de 
aboço que se formam no corpo do individuo. 
 
Podem se separar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ou formar colônias. 
Hydra sp. 
Acropora cervicornis (Lamarck, 1816) 
Reprodução assexuada 
 
scissão 
 
O individuo divide-se em uma ou mais partes que 
originam novos indivíduos. 
 
 
arquitomia – os novos indivíduos se separam antes 
das formação completa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Paratomia (ou estrobilação) 
 – a separação é sucessiva ao 
diferenciamento dos individuos. 
 
Por partição tranversal (Sylis sp.) 
Brotos dos parapódios (Sylis sp.) 
Parecida com uma gemação, mas interna. 
Pacotes de células (arqueócitos) circundadas por um revestimento duro de espongina e espículas 
(gêmulas) 
 
Nos poríferos em três famílias de água doce formam gêmulas (Demospongia, Porifera). 
Reprodução assexuada 
 
endogênese - em poríferos e briozoários, gera formas de resistência. 
Poliembrionia - reprodução que envolve a produção 
de dois ou mais embriões a partir de um ovo. 
Litomastix sp. (Hymenoptera) deposita ovos no corpo de uma lagarta e 
de cada ovo surgem, por poliembrionia, várias larvas. 
Reprodução assexuada 
 
poliembrionia 
Partenogênese 
do grego: "virgem" + "nascimento“ 
 
Refere-se ao desenvolvimento de um embrião 
sem fertilização. A partir de um ovo, uma 
gameta. Assim, muitos autores a consideram 
um caso particular da reprodução sexuada. 
Tipos de partenogênese 
 
Partenogênese arrenótoca 
Somente os machos se desenvolvem dos óvulos 
partenogenéticos. 
 
Partenogênese telítoca 
Somente as fêmeas se desenvolvem 
dos óvulos partenogenéticos. 
 
Partenogênese deuterótoca 
Os machos e as fêmeas se 
desenvolvem dos óvulos 
partenogenéticos. 
Em Nemata existem espécies nas quais o espermatozoide ativa a clivagem do ovo, mas não 
participa a formação do zigoto. 
Clonopsis gallica 
(Charpentier, 1825) 
Apis mellifera Linnaeus, 1758 
Em: 
Rotifera; Crustacea (Cladocera, Isopoda); Insecta (Coleoptera, 
Hemiptera, Hymenoptera). 
 
Mais comum em latitudes altas e em ambientes extremos. 
 
Em alguns animais partenogenéticos os machos não foram 
encontrados (alguns rotíferos e insetos-paus). 
Pantomorus cervinus (Boheman, 1840) 
Pijnackeria hispanica (Bolívar, 1878) 
Partenogênese 
 
 
facultativa (afídeos, nematas, cladóceros); 
 
 
 
cíclica (afídeos, nematas, cladóceros); 
 
 
 
 
 
obrigatória (abelhas, corculionídeos, 
psiquideos, insetos paus, rotíferos). 
Coccus hesperidum Linnaeus, 1758 
Psychidae 
Reprodução sexuada 
• Isogamética 
• Anisogamética 
 
• Singamia – fusão de gametas de dois indivíduos. 
• Autogamia – fusão de gametas do mesmo individuo. 
• Conjugação – troca de núcleos gaméticos. 
Conjugaçaõ em Paramecium sp. 
Paramecium sp. 
Reprodução sexuada 
 
condições necessárias 
 meiose 
 gametas 
 - haploides 
 - não se reproduzem por conta própria 
 (exceção da partenogênese) 
 - bipolaridade (dois categorias oponíveis) 
 
 fusão das gametas (fecundação ou singamia) 
 formando o zigoto. 
 
 meiose 
 
 
 
Syrphidae 
de: Brusca e Brusca, 2007 
Meiose 
 
Três ciclos possíveis 
 
Inicial, dominante haplóide: 
 Indivíduo haplóide (Apicomplexos) 
Terminal, dominante diplóide: 
 Indivíduo diplóide (Ciliados) 
Intermediaria, haplóide-diplóide: 
 Geração assexuada se alterna com uma 
 geração sexuada (Foraminíferos) 
Determinação de sexo 
Os animais podem ser gonocoricos (dióicos) ou 
hermafroditas (monóicos), isto é, que apresentam 
caracteres dos dois sexos. 
 
Genética 
Os gametas masculinos produzem 
complementos cromossômicos diferentes. 
 
Ambiental 
Como no caso anterior, gametas masculinos e 
femininos apresentam o mesmo complemento 
cromossômico. Entretanto, o zigoto formado não 
tem sexo definido até que entre em contato com o 
ambiente, o qual vai selecionar o sexo mais 
adequado para aquele local e momento. 
Os caramujos do gênero Crepidula, por 
exemplo, não têm sexo 
defi nido, mesmo quando adultos. Estes 
animais têm o hábito de se 
amontoarem na época da reprodução. Quando 
indivíduos adultos se 
encontram, a posição de um deles, 
relativamente ao outro, é o que vai 
determinar o seu sexo; assim, o indivíduo que 
estiver por cima (Figura 
31.6) produz gametas masculinos e o que 
estiver por baixo, femininos. 
Crepidula fornicata (Linnaeus, 1758) 
hermafroditas (monóicos) 
 
A maioria são sesseis (poríferos e alguns 
antozoários), com escassa mobilidade (bivalvios, 
anellídios) ou parasitos (nematoides, platelmintos) 
 
maximiza o encontro das gametas. 
 
Alguns mantêm ambos os sexos em simultâneo 
durante toda a vida (e. g. minhocas, os caracóis e as 
ténias). Nestes a autofecundação é um evento 
bastante raro. Geralmente fecundação cruzada. 
 
 
- gonadas masculina e feminina separadas 
 - uma única gonada 
 - com áreas masculina e 
 feminina separadas 
 - com áreas masculina e 
 feminina difusas. 
 
 
Outros mudam de sexo durante a vida 
(hermafroditas sequenciais) face às condições 
ambientais e populacionais. 
 
Helix sp. 
Amynthas sp. 
Hermafroditas Protândricos 
protândricos, os machos podem mudar de sexo 
tornando-se fêmeas. 
 
Este tipo de hermafroditismo é usado para aumentar 
a fecundidade das populações. 
As fêmeas são maiores do que os machos. 
 
Alguns exemplos: 
- crustáceos pandalídeos (camarões); 
- moluscos como o Abalone Haliotis cracherodii; 
Laevapex fuscus 
- ctenóforo Coeloplana gonoctena;- platelmintos Hymanella retenuova e 
 Paravortex cardii; 
- insetos, a borboleta Papilio polyxenes 
Haliotis cracherodii Leach, 1814 
Papilio polyxenes Fabricius, 1775 
Hermafroditas Protogínicos 
protogínico, as fêmeas podem mudar de 
sexo tornando-se machos. 
 
Os machos são teritoriais. 
Os machos maiores são advantajados. 
 
Alguns exemplos: 
- isópodes Cyathura polita e Cyathura 
carinata; 
- crustáceo Heterotanais oerstedi da ordem 
Tanaidacea; 
- equinodernes Asterina panceri e A. 
gibbosa. 
Cyathura carinata (Kroyer, 1847) 
 
Asterina panceri (Gasco, 1870) 
ESTRATÉGIA REPRODUTIVA 
Estrategista-r maximiza o crescimento 
populacional, produzindo vasto número de 
descendentes de uma vez ou em curtos 
intervalos - baixa sobrevivência. 
 
- desenvolvimento indireto, liberação das 
gametas na água: 
 fertilização externa 
 larva planctotrófica 
 larva lecitotrófica 
Estrategistas-K são espécies para as quais 
atingir um tamanho estável e equilibrado 
representa uma estratégia bem sucedida -
investem mais recursos para conseguirem 
poucos descendentes, mas de alta 
qualidade, em longos intervalos, esperando 
que a maioria sobreviva. 
 fertilização interna 
 ovíparos 
 ovovivíparos 
 vivíparos 
NOTA: Os termos, r e K, derivam da Equação de Verhulst sobre a dinâmica populacional 
fecundação 
 
 
O processo que porta a união das gametas, 
e posteriormente a fusão com formação 
do zigoto é dita fecundação. 
 
A modalidade com a qual é realizado o 
contato entre as gametas varia de grupo a 
grupo e principalmente em função das 
características físicas ambientais 
 
 
 
 
Desenvolvimento indireto 
em muitos organismos marinhos 
r estrategistas 
 larva planctonica 
 larva lecitotrófica 
 
 
Desenvolvimento direto 
os terrestres e os de água doce com 
correnteza. 
Fertilização interna 
do ovo eclode um individuo parecido 
com o adulto 
 
Desenvolvimento misto 
Algumas fases embionárias são 
realizadas no ovo, eclosão em fase 
variavel. 
trichodactylus 
Classificação dos ciclos de vida 
larva plânula 
Obelia sp. 
ADAPTAÇÕES PARA TERRA 
E ÁGUA DOCE 
Nas águas doces com correntes 
fertilização interna 
desenvolvimento misto o direto 
 
 
No ambiente terrestre poucas espécies 
utilizam o repasse de esperma indireto 
com o espermatóforo. 
Leptinotarsa ​​ sp. 
Trichodactylus sp. 
Balanus sp. (Cirripeda) 
inseminação direta com ESPERMATÓFORO 
 
corte com deposição do espermatóforo 
 
Palpígrados Amblipígidos escorpiões alguns ácaros 
Miriapodes, isopoda 
Escorpiões 
macho segura perna anteniforme da fêmea com 
quelíceras, deposita espermatóforo, e conduz a fêmea até 
ele. Todo o processo pode durar alguns dias!! 
Scolopendra sp. 
inseminação direta sem espermatóforo 
Nos machos, a perna III é 
modificada é utilizada para 
transferência de esperma 
Ricinúlidos 
cephalopoda 
Os segmentos genitais são os VIII e IX e formam 
lobos que circundam a abertura anal: epiprocto, 
escleritos laterais e paraproctos. 
Os últimos segmentos são modificados pela 
transferência do esperma e a postura de ovos 
(terminália). 
 
Neotrogla curvata Lienhard, 2013 
Current Biology 2014 
Sclerosomatidae (Opilioes) 
Oviparidade 
Fêmeas colocam ovos  o desenvolvimento embrionário ocorre fora do corpo da fêmea 
 ovos apresentam reservas nutritivas – VITELO 
 
exofítica endofítica 
Ovoviviparidade: imaturos 
eclodem logo após os 
ovos serem depositados ou 
imediatamente antes. 
Syrphidae (Diptera) 
Viviparidade 
Sternorrhyncha (Aphididae: pulgão) 
 Viviparidade adenotrófica e pseudoplacentária 
– Viviparidade adenotrófica: larva pouco desenvolvida eclode e se alimenta a partir de uma glândula acessória dentro do sistema 
reprodutor feminino. 
– Viviparidade pseudoplacentária: um tecido como uma placenta é provido pela mãe para os embriões em desenvolvimento. As 
larvas são liberadas logo após eclodirem; 
Acyrthosiphon pisum 
Quidados parentais 
Belostoma sp. 
Octopus sp. 
pandinus sp 
Período de tolerância 
Nível de organização do corpo 
Protostomes Deuterostomes 
Coelomates 
Mollusca Annelida Echinodermata 
Chordata 
Hemi- 
chordata 
Metazoa 
Parazoa 
Eumetazoa 
Bilateria† 
Mesozoa 
Arthropoda 
Cnidaria 
Ctenophora (?) 
Radiata* 
Níveis de organização do corpo 
 
Número de Folhetos Germinativos 
 
• Sem tecidos 
 
• Com tecidos 
 
• diploblásticos (ou diblásticos) 
 possuem dois folhetos germinativos: a 
ectoderme, mais externa, e a 
endoderme, mais interna. 
 Somente os cnidários e os ctenoforos 
são diploblásticos. 
 
• triploblásticos (ou triblásticos) 
 além da ecto e endoderme, possuem 
ainda um terceiro folheto intermediário, 
a mesoderme 
Chironex fleckeri Southcott, 1956 
Physalia physalis 
(Linnaeus 1758) 
Actinia equina (Linnaeus, 1758) 
Spongia officinalis Linnaeus (1759) 
Megascleras Microscleras 
Phylum Porifera 
5.500 spp. (200 de água doce) 
Callyspongia vaginalis (Lamarck, 1814) 
Pará, Ceará, Rio Grande do Norte, Atol das 
Rocas e Pernambuco 
Sem tecidos, membrana basal, 
hemidesmossomos e junções intercelulares 
Protostomes Deuterostomes 
Coelomates 
Mollusca Annelida Echinodermata 
Chordata 
Hemi- 
chordata 
Metazoa 
Parazoa 
Eumetazoa 
Bilateria† 
Mesozoa 
Arthropoda 
Cnidaria 
Ctenophora (?) 
Radiata* 
Hipótese da placula 
 
Proposta por Otto Bütschli em 1833. 
 
O metazoário primitivo seria um organismo 
achatado, bilateral e com duas camadas 
celulares. 
 
Especialização das células dorsais e ventrais. 
 
Invaginação com formação de uma câmara 
digestiva. 
 
Otto Bütschli 
Origens dos diploblasticos 
Hipótese da placula Otto Bütschli em 1833 
Estágio blástula 
 
Epiderme  cobre a superfície do corpo do 
organismo  Barreira  Homeostase; 
 
 
Gastroderme  forra a cavidade interna 
conhecida como trato digestivo e é 
responsável pela digestão e absorção de 
alimento. 
 
Se origina uma cavidade interna do trato 
digestivo que se abre ao exterior por uma 
abertura chamada BOCA. 
 
A Epiderme e a Gastroderme se 
unem na Boca e a maioria dos 
Eumetazoários realizam digestão 
extracelular tornando possível o uso 
de alimentos grandes. 
Otto Bütschli 
Origens 
Simetria radial/Birradial 
diblásticos 
 ectoderme 
 endoderme 
 mesenquima ou mesogleia 
Corallium rubrum (Linnaeus, 1758) 
Actinia equina (Linnaeus, 1758) 
de: 
Tree of Life Web Project 
Protostomes Deuterostomes 
Coelomates 
Mollusca Annelida Echinodermata 
Chordata 
Hemi- 
chordata 
Metazoa 
Parazoa 
Eumetazoa 
Bilateria† 
Mesozoa 
Arthropoda 
Cnidaria 
Ctenophora (?) 
Radiata* 
Urbilateria 
 
Hipotético organismo ancestral dos bilatérios. 
 
Bilateralidade 
Diversificado dorso-ventralmente (bentônico) 
clivagem radial. 
Com boca e anus nas extremidades. 
 
Segmentado? 
Fotorreceptores? 
Antenas? 
 
 
Esta nova condição porta: 
 
 - cefalização; 
 
 - grande mobilidade. 
 
Urbilateria 
 
Hipotético organismo ancestral dos bilatérios. 
 
Bilateralidade 
Diversificado dorso-ventralmente (bentônico) 
clivagem radial. 
Com boca e anus nas extremidades. 
Sem cavidade celomática. 
 
Segmentado? 
Fotorreceptores? 
Antenas? 
 
 
Esta nova condição porta: 
 
 - cefalização; 
 
 - grande mobilidade. 
 
* 
* exceto nos cordados 
Em muitos aparece um espaço interno 
que substitui ou se junta a blastocele. 
Este espaço pode: 
 função hidrostática (esqueleto 
 hidráulico);proteger os órgãos internos de 
 acidentes mecânicos; 
 proteger os órgãos internos de 
 estresses; 
 ajudar no movimento fossorial. 
TRIPLOBLÁSTICOS 
EMBRIOGÊNESE GERAL DOS ANIMAIS 
Desenvolvimento 
O destino do blastóporo vai se diferenciar nas duas 
principais linhagens animais. 
 
Nos PROTOSTOMADOS, o blastóporo originará a 
futura boca. 
 
Nos DEUTEROSTOMADOS, o blastóporo se fechará e 
o ânus surgirá próximo da região onde antes se 
localizava o blastóporo. 
Os protostômios 
Protostomes Deuterostomes 
Coelomates 
Mollusca Annelida Echinodermata 
Chordata 
Hemi- 
chordata 
Metazoa 
Parazoa 
Eumetazoa 
Bilateria† 
Mesozoa 
Arthropoda 
Cnidaria 
Ctenophora (?) 
Radiata* 
Desenvolvimento 
O destino do blastóporo vai se diferenciar nas duas 
principais linhagens animais. 
 
Nos PROTOSTOMADOS, o blastóporo originará a 
futura boca. 
 
Nos DEUTEROSTOMADOS, o blastóporo se fechará e 
o ânus surgirá próximo da região onde antes se 
localizava o blastóporo. 
Acelomados 
Animais com corpo sem celoma 
(cavidade interna) 
 
 
 
 
Blastocelomados 
Animais com cavidade interna, formada 
durante o desenvolvimento embrionário. 
 
 
 
 
 
Eucelomados 
Animais com cavidade interna que se 
desenvolve na mesoderme, entre as 
vísceras e a parede corporal 
Espaço interno nos triploblásticos 
protostomios 
Etimologia 
Do grego: platý = largo e chato + helmins (ou helmis), 
genitivo singular helminthos = verme. 
 
 
Vermes achatados, não segmentados. 
 
Cerca de 20.000 espécies. 
 
Parte vive livres em hábitats marinhos e 
de águas doces, a maioria parasitas em uma 
gama ampla de hospedeiros, 
tanto invertebrados quanto 
vertebrados. 
de: 
Tree of Life Web Project 
Pseudobiceros hancockanus (Collingwood, 1876) 
Bipalium kewense Moseley, 1878 
Filo Platyhelminthes Minot, 1876 
Arthurdendyus triangulata (Dendy, 1895) 
Pseudobiceros hancockanus (Collingwood, 1876) 
Os representantes mais conhecidos são: 
 
Dughesia tigrina (Girard,1850); 
 
Schistosoma mansoni Sambon, 1907 
responsável pela esquistossomose; 
 
Taenia solium Linnaeus, 1758 
conhecida como solitária. 
Schistosoma mansoni Taenia solium 
Dughesia tigrina 
Acelomados 
Animais com corpo sem celoma 
(cavidade interna) 
 
 
 
 
Blastocelomados 
Animais com cavidade interna, formada 
durante o desenvolvimento embrionário. 
 
 
 
 
 
Eucelomados 
Animais com cavidade interna que se 
desenvolve na mesoderme, entre as 
vísceras e a parede corporal 
Espaço interno nos triploblásticos 
protostomios 
Os “celomados” 
 
VANTAGENS 
 
- Em corpos de pequeno tamanho pode substituir o 
circulatório; 
 
- Esqueleto hidrostático. 
 
O blastoceloma, atuando como um esqueleto hidrostático, 
permitiu uma locomoção baseada exclusivamente em 
contrações musculares aliadas a órgãos de fixação. 
 
Numa segunda etapa, o aumento do corpo aliado ao aumento 
do blastoceloma, permitiu o desenvolvimento das gônadas 
dentro desse espaço originando o celoma (?). 
 
PRIAPULIDA 
Blastocelomados 
A blastocele é um caráter embrionário 
mantido. 
 
- Assim, pode ser considerado uma 
característica pedomorfica. 
Vertebrados e invertebrados CELOMADOS. 
O CELOMA formado no mesoderma e revestido por uma camada de epitélio 
mesodérmico o PERITÔNIO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BLASTOCELE é derivada da blastocele embrionária ao invés de ser uma cavidade 
secundária dentro do mesoderma. 
 
Consiste de um espaço entre o intestino e a ectoderme da parede do corpo e não é 
revestida por peritônio. 
 
blastoceloma 
blastocelomado 
Filo Nematoda 
Nemata 
 
Etimologia 
grego antigo νῆμα (nêma, nêmatos) = filamento e eiδἠς (eidēs) = espécie. 
Helmintos (vermes) 
Nome sem valor taxonômico. 
 
Na área médica indica organismos 
vermiformes, em particular endoparasitos. 
 
Os seguintes grupos são classificados como 
helmintose: 
 Nemátodos 
 Trematodes 
 Cestodes 
 Monogeneos 
Helminticida sustancia com ação letal para os 
helmintos impregadas em terrenos agriculos, 
pantanos e agua. 
 
Antihelmínticos , também conhecidos como 
vermífugos, constituem uma classe de drogas 
utilizadas no tratamento de diferentes 
parasitoses. 
Eucelomados 
* 
Os deuterotostômios 
Desenvolvimento 
O destino do blastóporo vai se diferenciar nas duas 
principais linhagens animais. 
 
Nos PROTOSTOMADOS, o blastóporo originará a 
futura boca. 
 
Nos DEUTEROSTOMADOS, o blastóporo se fechará e 
o ânus surgirá próximo da região onde antes se 
localizava o blastóporo. 
DEUTEROSTOMIOS 
O celoma origina uma estrutura dímera ou trímera (protocele, 
mesocele e metacele ) que terão destinos diferentes. 
MESOCELE 
LOFÓFORO 
LOPHOPORATA 
SISTEMA AQUÍFERO 
ECHINODERMATA 
POROS OU 
FENDAS BRANQUIAIS 
FUNÇÃO RESPIRATÓRIA 
MOVIMENTO MUSCULAR 
FUNÇÃO RESPIRATÓRIA/ALIMENTAR 
MOVIMENTO CILIAR 
De Hickman et alii (2001) e Purves et alii (2001)