O que é gastrulação?

A gastrulação é um evento de desenvolvimento embrionário em que uma reorganização massiva ocorre a partir de uma massa de células – da blástula – para uma estrutura altamente organizada, formado por várias camadas germinais.

Para nos localizar temporariamente nos estágios do desenvolvimento embrionário, a fertilização ocorre primeiro, depois a segmentação e a formação de blastos e a organização dessa massa celular é a gastrulação. É o evento mais importante da terceira semana de gravidez em humanos.

O que é gastrulação? 1

Fonte: Pidalka44 [Domínio público]

Os animais diploblásticos são formados por duas camadas embrionárias: o endoderma e o ectoderma, enquanto os triblásticos são formados por três camadas embrionárias: o endoderma , o mesoderma e o ectoderma . A organização correta dessas estruturas e sua localização celular adequada ocorre durante a gastrulação.

Cada uma das camadas embrionárias formadas durante a gastrulação dará origem a órgãos e sistemas específicos do organismo adulto.

O processo varia de acordo com a linhagem animal estudada. No entanto, existem certos eventos comuns, como mudanças na motilidade das células, sua forma e a maneira como elas estão conectadas.

Princípios de desenvolvimento embrionário

Etapas cruciais durante o desenvolvimento

Para entender o conceito de gastrulação, é necessário conhecer certos aspectos-chave do desenvolvimento de um embrião. Enumeraremos e descreveremos brevemente cada uma das etapas anteriores à gastrulação para entrar no contexto.

Embora o desenvolvimento dos animais seja um evento altamente variável entre as linhagens, existem quatro estágios comuns: fertilização, formação de blástulas, gastrulação e organogênese.

Etapa 1. Fertilização

O primeiro passo é a fertilização: a união entre gametas feminino e masculino. Após esse evento, uma série de alterações e transformações ocorrem no zigoto. O fenômeno que envolve a passagem de uma única célula para um embrião totalmente formado é o objetivo da biologia do desenvolvimento embrionário.

Etapa 2. Segmentação e formação da blástula

Após a fertilização, ocorre a divisão repetitiva e maciça de células, que nesta fase é chamada de blastômero . Nesse período chamado segmentação, não há aumento no tamanho, apenas divisões da grande massa celular inicial. Quando esse processo termina, uma massa de células chamada blástula se forma.

Na maioria dos animais, as células se instalam em torno de uma cavidade central cheia de líquido chamada blastocele. Aqui uma camada germinativa é formada, e é uma etapa que todos os animais multicelulares experimentam durante seu desenvolvimento.

Relacionado:  Colénquima: características, tipos e funções

É importante mencionar que durante o fenômeno da segmentação o embrião assume uma polaridade. Ou seja, eles diferem em pólos de animais e plantas. O animal é caracterizado por ser rico em citoplasma e pouco saco vitelino.

Etapa 3. Gastrulação e formação de duas camadas germinativas

Após a formação da primeira camada germinativa, ocorre a formação de uma segunda camada. Este processo será descrito em detalhes neste artigo.

Etapa 4. Organogênese

Uma vez estabelecidas as três camadas germinativas, as células começam a interagir com seus parceiros e a formação de tecidos e órgãos ocorre em um evento chamado organogênese.

Vários órgãos contêm células de mais de uma camada germinativa. Não é incomum que o exterior do órgão seja derivado de uma determinada camada germinativa e o interior de outra. O exemplo mais claro dessa origem heterogênea é a pele, que é derivada do ectoderma e também do mesoderma.

Como na gastrulação, durante a organogênese, as células migram longas distâncias até atingirem sua posição final.

Camadas embrionárias

O evento crucial da gastrulação é a organização celular em várias camadas embrionárias. O número de camadas embrionárias permite a classificação dos animais em duas categorias: diblásticos e tripoblastos.

Os diblásticos são animais de estrutura muito simples e possuem apenas duas camadas germinativas: o endoderme e o ectoderma.

Por outro lado, os organismos triblásticos têm três camadas embrionárias: aquelas que possuem os diblásticos e uma adicional, o mesoderma.

O que é gastrulação?

Gastrulação: origem das três camadas germinativas

Durante a gastrulação, a blástula esférica descrita na seção anterior começa a aumentar sua complexidade, levando à formação de camadas germinativas a partir das células totipotenciais da camada epiblástica.

Inicialmente, o termo gastrulação foi usado para descrever o evento de formação intestinal. No entanto, agora é usado em um sentido muito mais amplo, descrevendo a formação de um embrião trilaminar.

Nesse processo, o plano do corpo do organismo em desenvolvimento é estabelecido. As células que fazem parte do endoderma e do mesoderma estão localizadas dentro da glândula, enquanto as células que formam a pele e o sistema nervoso estão espalhadas na superfície da mesma.

O movimento celular – ou migrações – durante a gastrulação envolve todo o embrião e é um evento que deve ser bem coordenado.

A gastrulação é um processo muito variável

Dependendo do grupo animal estudado, foram encontradas variações marcantes no processo de gastrulação

Relacionado:  Mammillaria: características, habitat, cultivo, usos e espécies

Em particular, esse processo varia em diferentes classes de vertebrados. Isso ocorre, em parte, pelas restrições geométricas exibidas por cada gástrico.

Apesar dessas variações muito acentuadas, os estágios pós-gástricos são muito semelhantes entre os grupos. De fato, a semelhança entre embriões de vertebrados é um fato do conhecimento popular.

É muito difícil – mesmo para as autoridades mais importantes em embriologia – diferenciar um embrião de um pássaro e um réptil em seus estágios incipientes.

Classificação de animais bilaterais de acordo com o destino do blastoporo

Durante a gastrulação, uma abertura chamada blastoporo é formada . O destino final disso permite a classificação de animais bilaterados em dois grandes grupos: protostomados e deuterostomados.

Nos protostomados – termo das raízes gregas ” primeira boca ” – a abertura mencionada dá origem à boca. Esta linhagem contém moluscos, artrópodes e vários filos de animais vermiformes.

Nos deuterostomados , o blastoporo dá origem ao ânus e a boca é formada a partir de outra abertura secundária. Nesse grupo, encontramos os equinodermos e as cordas – nós, os humanos, estamos dentro das cordas.

Outras características embrionárias e moleculares ajudaram a validar a existência dessas duas linhagens evolutivas.

Tipos de movimentos durante a gastrulação

O destino da blástula depende de vários fatores, incluindo o tipo de ovo e a segmentação. Os tipos mais comuns de gastrulação são os seguintes:

Gastrulação por invaginação

Na maioria dos grupos de animais, a segmentação é do tipo holoblástico, onde a blástula se assemelha a uma bola sem nada dentro e a cavidade é chamada de blastocele.

Durante a gastrulação por invaginação, uma porção da blástula é invadida para dentro e dá origem à segunda camada germinativa: o endoderme. Além disso, ocorre o aparecimento de uma nova cavidade, chamada archeron.

É análogo ao fato de que pegamos uma bola ou uma bola de plástico macio e, com o pressionar do dedo, até formar um buraco: é a invaginação a que nos referimos. Ouriços do mar exibem esse tipo de gastrulação.

Grastrulação de Epibolia

Esse tipo de gastrulação ocorre em ovos que possuem quantidades consideráveis ​​de vitelo no polo vegetativo. Por esses motivos, torna-se difícil criar uma invaginação (o processo que descrevemos no tipo de gastrulação anterior).

Relacionado:  Receptores de membrana: funções, tipos, como eles funcionam

Para a formação das camadas germinativas, ocorre uma multiplicação dos micrômetros localizados no polo animal, afundando e circundando os macrômeros. Neste ponto, o blastoporo já se formou no polo vegetativo,

O ectoderma será formado pelos micrômetros, enquanto os macromers darão origem ao endoderma.

Esse tipo de gastrulação é encontrado na formação do ectoderma de grupos de animais muito heterogêneos, como anfíbios, ouriços do mar e tunicados (também conhecidos como ascites ou seringas do mar).

Gastrulação por involução

Esse processo ocorre quando o ovo exibe grandes quantidades de vitello – mais do que no caso da gastrulação da epibólia. O processo envolve o naufrágio das células localizadas na periferia do disco.

Então, essas células são direcionadas para trás e formam uma segunda camada que se dobra para dentro, formando o endoderme e o ectoderma. O mesoderma anfíbio é formado seguindo esse padrão de desenvolvimento.

Gastraminação por delaminação

O endoderme é causado por divisões das células ectodérmicas. Além disso, essas células migram e afundam. Em seguida, a separação em duas camadas de células que serão o ectoderma e o endoderme.

Este tipo de gastrulação não é frequente e não há blastoporo. A formação de hipoblastos de aves e mamíferos ocorre por delaminação.

Gastrulação por entrada

Assemelha-se à gastrulação por delaminação de várias maneiras, com a exceção de que o endoderme é formado a partir do movimento das células do ectoderma.

Como na gastrulação por delaminação, a formação de um blastoporo não ocorre e é característica de animais não complicados, como esponjas do mar e medula. O mesoderma do ouriço-do-mar é formado dessa maneira, e também neuroblastos do gênero Drosophila.

Referências

  1. Carlson, BM (2018).Embriologia Humana e Biologia do Desenvolvimento E-Book . Elsevier
  2. Hall, BK (2012).Biologia evolutiva do desenvolvimento . Springer Science & Business Media.
  3. Hickman, CP (2007 ). Princípios integrados de zoologia . McGraw-Hill
  4. Holtfreter, J. (1944). Um estudo da mecânica da gastrulação.Journal of experimental zoology , 95 (2), 171-212.
  5. Kalthoff, K. (1996).Análise do desenvolvimento biológico . Nova York: McGraw-Hill.
  6. Nance, J., Lee, J., & Goldstein, B. (2005). Gastrulação em C. elegans. No WormBook: A revisão on-line de C. elegans Biology [Internet] . WormBook

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies