Riproduzione asessuale. Non prevede ricombinazione genica Da un individuo progenitore derivano individui geneticamente identici

Transcript

1 Riproduzione

2 Riproduzione asessuale Non prevede ricombinazione genica Da un individuo progenitore derivano individui geneticamente identici

3 La riproduzione asessuale è fortemente correlata alla capacità rigenerative tipiche di organismi ad organizzazione semplice E pertanto presente in molti invertebrati ma si perde con l aumentare della complessità degli organismi

4 Processi morfogenetici Sono nella maggior parte dei casi legati alla persistenza nell individuo progenitore di cellule indifferenziate capaci di dare origine a diversi tipi cellulari Fenomeni di differenziamento sono anche legati alla riproduzione agamica a partire da cellule provenienti da vari distretti corporei che differenziandosi danno origine ad un riarrangiamento di tessuti preesistenti(cellule già differenziate si comportano come cellule indifferenziate)

5 il vantaggio della riproduzione asessuale è a breve termine e consiste in un elevata produzione di individui in breve tempo e a basso costo energetico. i vantaggi della riproduzione sessuale sono invece a lungo termine con maggiori possibilità di adattamento ed evoluzione

6 Svantaggio riproduzione asessuale Assenza di ricombinazione genica: le cellule che daranno vita ai nuovi organismi sono prodotte per divisione mitotica quindi hanno corredo cromosomico identico alle cellula che li ha prodotte avranno lo stesso destino in termini di risposta alle pressioni ambientali.

7 Mitosi Interfase Profase Metafase Anafase Telofase Diacinesi

8 Svantaggio-Vantaggio Gli habitat delle popolazioni a riproduzione agamica ospitano solitamente un ristretto numero di specie e di conseguenza saranno presenti solo pochi potenziali predatori. Al modificarsi delle condizioni ambientali potrebbe seguire la scomparsa di tutta una popolazione Nelle specie coloniali la r. asessuale costituisce una strategia vincente in quanto consente una rapida colonizzazione del substrato disponibile

9 RIPRODUZIONE ASESSUALE GEMMAZIONE FRAMMENTAZIONE SCISSIONE

10 Gemmazione Rigenerazione Scissione Frammentazione

11 Frammentazione E la forma più semplice di riproduzione agamica. Consiste nel distacco di porzioni più o meno ampie di un organismo, che daranno vita, in seguito al successivo differenziamento di tessuti e organi mancanti, a nuovi individui autonomi Tipico di organismi bentonici di grandi dimensioni: Poriferi Cnidari Tra le cause della frammentazione :tempeste,uragani,predazione e anche attività antropiche come pesca e navigazione

12 Autotomia E una modalità di frammentazione volontaria utilizzata anche a scopo riproduttivo Osservata in echinodermi(asteroidei,crinoidei) è tipica di molti invertebrati (diffusa nei Policheti)

13 Processo che porta alla suddivisione di un individuo in due o più parti che dopo la loro separazione rigenerano le parti mancanti dando origine ad individui completi. La differenza con la frammentazione è che il piano di scissione è predeterminato e ben definito.

14 SCISSIONE Scissione longitudinale: solco longitudinale che divide l animale in due parti identiche. Scissione trasversale:solco trasversale che divide l animale in due parti identiche. Strobilazione: solchi trasversali che dividono l animale in più parti. Formazione di più individui di dimensione ridotta(cnidari,anellidi)

15 I geni che sovrintendono alla riproduzione asessuale, come dimostrano studi sui Cnidari,sembrano essere gli stessi che intervengono nei fenomeni rigenerati Per il controllo degli eventi successivi alla scissione sembra che siano implicati stimoli di tipo endogeno i cui eventi fisiologici sono ancora poco noti

16 Scissione trasversale

17 Divisione trasversale E' il metodo più usato dall'anemone Gonactinia prolifera. L'animale a metà altezza del gambo sviluppa una serie di tentacoli e quando sono completi incomincia a formarsi un taglio che divide in due la colonia. Se il taglio avviene al di sopra dell'anello di tentacoli si formano due invertebrati di cui uno fisso a terra e l'altro che si muoverà seguendo la corrente nella speranza di trovare poi un appiglio. Altra possibilità è che il taglio si formi al di sotto dei nuovi tentacoli. In questo caso si formano tre individui diversi, il primo è quello che è rimasto bloccato a terra che velocemente sviluppa i tentacoli e quindi si completa. Il resto della colonia vaga trasportato dalla corrente come se fosse un animale con due bocche, in realtà la colonia si divide a metà formando due elementi completi che poi si fisseranno sulle rocce. Altro metodo: se l'animale è stato ferito da un predatore e ha perso il disco orale con i tentacoli in pochi giorni è in grado di farli ricrescere. Il disco orale se è sopravvissuto all'attacco dell'organismo ostile e non è stato troppo danneggiato o si riprende incominciando a ricostruire un corpo oppure muore. In natura è stato verificato che a volte il disco danneggiato invece di far crescere un piede fa crescere un nuovo disco orale e si forma uno strano animale formato da due dischi orali e da tentacoli che però non ha possibilità di fissarsi a terra e di sopravvivere. Morirà in poche settimane mentre in pochi giorni la base si sarà ripresa e sarà fisicamente integra. Attinie:Cnidari antozoi

18 Attinie:Cnidari antozoi Divisione longitudinale E' praticata soprattutto da Entacmaea quadricolor, Heteractis magnifica e Stichodactyla helianthus. L'animale si divide in due o più esemplari più piccoli, la separazione inizia dalla bocca fino al piede. Non tutti gli invertebrati lo fanno oppure lo fanno solo come conseguenza di una ferita o di un attacco da parte di qualche predatore. Il problema è che a volte la divisione non è simmetrica e alcune parti del corpo necessarie alla colonia rimangono solo in uno degli esemplari figli e gli altri non possono che morire. Si pensi ad esempio al sifonoglipo che serve per pompare l'acqua all'interno della cavità gastrovascolare ce ne sono due ai lati opposti della bocca e a volte rimangono tutte e due dalla stessa parte.

19 Poliembronia Particolare forma di riproduzione agamica che consiste nella formazione di più embrioni a partire da un medesimo zigote, dovuta a fenomeni regolativi che intervengono nelle prime fasi di segmentazione. Invertebrati come platelminti,insetti(imenotteri:da un solo uovo anche 1800 individui identici) Mammiferi:armadillo 4-12 piccoli identici; Poliembrionia di natura accidentale nell uomo rappresentata dai gemeli monozigotici

20 Gemmazione Processo locale di riorganizzazione tissutale che porta alla formazione di gemme. Queste,ammassi cellulari che emergono dalla superficie corporea del progenitore,successivamente si staccano dando origine a nuovi individui. Può manifestarsi pure allo stadio larvale(es.ascidiacei) Invertebrati:poriferi,cnidari,ascidiacei ecc

21 La gemmazione è tipica dei cnidari idrozoi a ciclo vitale metagenetico (con periodica alternanza di r. asessuale e sessuale)durante il quale la medusa è tipicamente prodotta per gemmazione laterale del polipo, mentre il polipo è prodotto sessualmente dallo stadio medusoide plactonico. In talune specie anche lo stadio medusoide è capace di produrre altre meduse per gemmazione

22 CICLO metagenetico

23 La gemmazione come processo di accrescimento Numerose specie di invertebrati coloniali

24 Gemmulazione E una forma particolare di gemmazione che consiste nella produzione di un masserella di cellule concentrate in un sacchetto all interno del corpo dell individuo progenitore,( con funzione di resistenza e dispersione)restano quiescenti sopravvivendo a situazioni ambientali sfavorevoli per poi essere disperse ed attivate quando le condizioni divengono favorevoli. Poriferi

25 Stolonizzazione È il processo di formazione di stoloni in seguito a gemmazione. gli individui gemmati arrivano a volte a costituire dei veri e propri grappoli legati al progenitore. clavelina lepadiformis

26 Riproduzione sessuale Consiste nell unione di un gamete maschile con uno femminile. I gameti sono cellule specializzate alla fusione La fusione o singamia porta all unione in un solo nucleo di due patrimoni genetici diversi con produzione di organismi geneticamente variati rispetto a quelli che hanno prodotto i gameti. Variabilità genetica

27 I gameti Compaiono con gli eucarioti Organismi unicellulari :i gameti non sono sempre il prodotto della meiosi (vedi cicli vitali) Metazoi: i gameti sono sempre il prodotto della meiosi

28 gameti Isogamia: gameti morfologicamente identici tra loro Anisogamia:gameti morfologicamente diversi tra loro con macrogamete e microgamete Oogamia:la diversità morfologica tra i gameti è spinta al massimo con cellula uovo e spermatozoo

29 Per arrivare all oogamia il percorso evolutivo è arrivato al massimo della specializzazione portando alla formazione di una cellula uovo in grado di essere fecondata e di uno spermatozoo in grado di fecondare portando come contributo il solo nucleo.

30 Organismi unicellulari La riproduzione è separata da quella che possiamo chiamare sessualità ossia unione di due genomi sono due organismi ad affiancarsi e,come accade nel paramecio, a scambiarsi i nuclei,ma non vi è incremento del numero di individui

31

32 metazoi Si ha invece sia sessualità che riproduzione. Infatti c è l unione dei due gameti con la formazione dello zigote che rappresenta il punto di partenza di un nuovo individuo. Riproduzione sessuale Nei metazoi la riproduzione sessuale può in taluni casi alternarsi a quella asessuale

33 svantaggi della riproduzione sessuale Costo energetico per la produzione dei gameti(maggiore spesa energetica della meiosi rispetto alla mitosi)e per la ricerca del patner. Le cellule uovo dopo fecondazione devono essere in grado di dare origine ad un nuovo individuo e quindi necessitano di abbondanti riserve costituite dal tuorlo o vitello Formazione degli apparati riproduttori Eventuali fenomeni di corteggiamento e cure parentali

34 Espressioni di condizioni sessuali Gonocorismo:sessi separati,femmine e maschi,capaci di produrre ognuno solo un tipo di gamete. Animali spesso caratterizzati da elevata capacità di movimento Ermafroditismo:capacità di un singolo individuo di produrre entrambi i tipi di gameti entrambi non sono modalità riproduttive

35 Gli organismi gonocorici hanno r.sessuale per anfimissi ossia unione di cellula uovo e spermatozoo provenienti da individui diversi. Ermafroditismo insufficiente :organismi ermafroditi che si riproducono per anfimissi. Lombrichi fecondazione incrociata Ermafroditismo sufficiente: autofecondazione.tenia (plateminti Cestodi)

36 Riproduzione nel lombrico Le gonadi sono permanenti e circoscritte ad una zona del corpo ben precisa.i segmenti genitali maschili e femminili sono muniti rispettivamente dotti spermatici e ovidutti. Nelle femmine ci sono pure i ricettacoli seminali che servono per conservare gli spermatozoi che vengono emessi dal patner durante l accoppiamento. Ermafroditi,fecondazione crociata.il clitello secerne un muco che serve per tenere uniti i due individui,l accoppiamento avviene quando sono maturi solo gli spermatozoi,che vengono immessi reciprocamente nel corpo del patner,e trasportati nel ricettacolo seminale. A questo punto i vermi si separano. Quando le uova sono mature,il clitello secerne un manicotto di muco che scorre anteriormente prelevando le uova e gli spematozoi(dai ricettacoli seminali).gli spermatozoi fecondano le uova,il manicotto scorre fino al prostomio viene liberato,si chiude e forma un bozzolo dove le uova fecondate rimangono fino alla schiusa. dal bozzolo esce un adulto miniaturizzato.

37 Riproduzione

38 Ermafroditismo sufficiente L autofecondazione garantisce la produzione di discendenza,però se prosegue per diverse generazioni la variabilità tende a diminuire fino a scomparire. Ad ogni generazione con il crossing-over meiotico e la successiva fusione dei gameti aploidi,i geni in eterozigosi possono o rimanere tali o diventare omozigoti;quelli già omozigoti invece possono solo rimanere tali. Quindi la tendenza sarà quella di raggiungere un omozigosi completa con perdita di variabilità.

39 Determinazione del sesso il meccanismo coinvolge geni che sono localizzati su una coppia di cromosomi sessuali,coppia che sarà diversa nei maschi e nelle femmine

40 Esistono diversi meccanismi di determinazione del sesso in molte specie animali. tutti comportano differenze cromosomiali tra i sessi e la maggior parte vede una differenza di una singola coppia di cromosomi sessuali.

41 Determinazione genotipica

42 Sistema X-Y: mammiferi Le cellule somatiche di un individuo maschio hanno un cromosoma X e unoy,quelle di un individuo femmina hanno X X. Nell uomo :femmine 22coppie autosomi 1 coppia di comosomi sessuali XX maschi 22coppie autosomi 1 coppia di comosomi sessuali XY Nei mammiferi la presenza di un cromosoma Y causa la mascolinità Un gene chiamato SRY localizzato sul cromosoma Y gioca un ruolo chiave nello sviluppo maschile

43 Sistema X-0:molti insetti Le femmine hanno una coppia di cromosomi sessuali XX I maschi variano nelle varie specie,e pertanto possono avere: 1)Un solo cromosoma sessuale X e sono designati come X0 2)Due cromosomi X e Y,designati come XY,però in questo sistema la Y non determina la mascolinità(drosophila melanogaster ) In entrambi i casi il sesso dell individuo e determinato dal rapporto tra il numero dei suoi cromosomi X e quello dei suoi autosomi

44 Nel caso di Drosophila Il genoma di Drosophila ha 4 coppie di cromosomi una coppia di cromosomi sessuali e tre coppie di autosomi. Se ha un cromosoma X(nella coppia di cromosomi sessuali XY o X0) ed è diploide per i suoi autosomi (2n) il rapporto sarà 1/2 o 0,5quindi questa mosca diventerà un maschio sia che riceve sia che non riceva il cromosoma Y Se ha due cromosomi X (nella coppia di cromosomi sessuali XX) ed è diploide per i suoi autosomi (2n) il rapporto sarà 2/2 o 1 quindi la mosca sarà femmina

45 Sistema Z-W uccelli e alcuni pesci In questo sistema a differenza di quello dei mammiferi è il maschio ad avere due cromosomi uguali Le femmine hanno una coppia di cromosomi sessuali ZW I maschi ZZ coppia di cromosomi uguali

46 Aplodiploidia imenotteri sociali I maschi sono generati da uova(aploidi)non fecondate.quindi i maschi sono sempre individui aploidi(es. api :i fuchi) Le femmine sono generate da uova fecondate quindi diploidi(es.ape regina e operaie)

47 Determinazione ambientale del sesso In alcuni pesci e rettili il sesso è controllato da fattori ambientali come la temperatura. Es. alligatore americano alligator mississippiensis, la temperatura determina lo sviluppo del sesso: a 33 C le uova fecondate danno origine a femmine,mentre ad una temperatura superiore al 95% di femmine. Sembrerebbe che la temperatura abbia un effetto sull espressione dei geni che determinano il sesso nell embrione. Altri fattori ambientali sono:valori di ph,dimensioni degli ospiti in alcuni nematodi parassiti,ecc

48 APPARATO RIPRODUTTORE Spugne>>>assente mesoglea Celenterati>>> sviluppo di gonadi Bilateralia >>> sistema riproduttore completo

49 Manca l apparato riproduttore Poriferi vengono prodotte cellule germinali nella mesoglea dove ha luogo fecondazione e primi stadi di sviluppo embrionale Cnidari gonadi,anche temporanee,prive di dotti specializzati per l emissione sessi separati)che si riproducono rilasciando nell ambiente (mare) i gameti (fecondazione e sviluppo esterni).

50 RIPRODUZIONE poriferi Frequentemente ermafroditi (ogni singolo individuo produce sia cellule uovo che spermatozoi). Riproduzione sessuale (Si ritiene che i coanociti e gli amebociti producano cellule uovo e spermatozoi) Fecondazione crociata:cellule uovo nella mesoglea,gli spermatozoi vengono rilasciati nell acqua per raggiungere le cellule uovo nella masoglea di un altro individuo. Fecondazione interna,gli zigoti si trasformano in larve flagellate e abbandonano l individuo progenitore. Substrato,metamorfosi,adulto sessile. Riproduzione Asessuale :gemmazione o frammentazione(ogni frammento è in grado di produrre un individuo completo)

51 Apparato riproduttore :Metazoi Comprende: le gonadi (che nei gruppi a sessi separati sono ovaio nella femmina e testicoli nei maschi. negli ermafroditi sono presenti entrambe le gonadi nello stesso individuo Dotti e strutture accessorie che variano a seconda del tipo di fecondazione,deposizione e sviluppo

52 Gonadi

53 Apparato riproduttore maschile Gonade ossia testicoli Deferenti per la fuoriuscita degli spermatozoi Sacco spermatico per il deposito degli spermatozoi Ghiandola prostatica il cui secreto aggiunto agli spermatozoi forma il liquido seminale Organo copulatore in caso do fecondazione interna

54 Apparato riproduttore femminile Gonade ossia ovaio Ovidotti per la fuoriuscita delle uova Ricettacoli seminali per la conservazione del liquido seminale dopo la copula Ghiandole perla produzione di sostanze di riserva e di protezione per l uovo

55 In caso di ovoviviparità o viviparità Le vie genitali possono presentare tratti dedicati ai rapporti con gli embrioni in via di sviluppo,fino ad avere nei più evoluti un vero e proprio utero

56 Negli animali si distingue: Linea germinale: rappresentata da cellule il cui materiale genetico ha la possibilità di essere trasmesso alla prole Linea somatica: rappresenta da cellule che formeranno tutti gli altri tessuti

57 Linea germinale Cellule germinali primordiali,che spesso si originano da punti lontani da quegli abbozzi che in seguito saranno le gonadi Le cellule germinali primordiali migreranno verso le gonadi dove si divideranno mitoticamente più volte dando origine agli spermatogoni o agli ovogoni(o ad entrambi negli ermafroditi) Ulteriori divisioni mitotiche porteranno alla formazione degli spermatociti o degli ovociti Questi andranno incontro a spermatogenesi o ovogenesi ossia meiosi e processo di maturazione funzionale

58 spermatogenesi E il processo che dallo spermatocito I porta allo spermatozoo.comprende:2 spermatociti I Meiosi:I divisione meiotica 2 spermatociti II aploidi II divisione meiotica 4 spermatidi aploidi Questa fase rappresenta la maturazione gametica ossia la ricombinazione e separazione dei due genomi con formazione del nucleo aploide

59 Diploide Aploide

60 Temperatura 3,5 ml 400 milioni vescichette seminali fruttosio e prostaglandine prostata prostaglandine e ph ghiandole bulbouretrali secreto mucoso

61 Spermatogenesi Maturazione funzionale: il nucleo dello spermatidio condensa la cromatina e assume un aspetto specie-specifico Il citoplasma si riduce Dal complesso del Golgi si forma l acrosoma Dal centriolo si forma infine il flagello Spermatozoo maturo

62 La testa contiene un nucleo aploide con cromatina condensata,poco citoplasma e acrosoma. Acrosoma:contiene una vescicola con gli enzimi per la penetrazione dell uovo,e un processo contenente molecole per il riconoscimento specie-specifico dell uovo Collo:con numerosi mitocondri:energia flagello

63 ovogenesi E il processo che comprende: 2 ovociti I Meiosi:inizia la I divisione meiotica che però si arresta allo stadio di diplotene(dove si è già condensata la cromatina ed è già avvenuto il crossing-over ma non si è ancora formato il fuso i cromosomi omologhi non si soo ancora separati tetradi) Durante questa prima fase inizia anche la maturazione funzionale ovvero la sintesi di sostanze di riserva(tuorlo o vitello)che seviranno durante lo sviluppo embrionale

64

65 Terminata la maturazione funzionale,riprende la maturazione gametica(meiosi I) che termina con la formazione di due cellule disuguali: 1 ovocita II con quasi tutto il citoplasma e 1 primo globulo polare che viene espulso MEIOSI II : ovocita II cellula uovo secondo globulo polore (espulso)

66

67 In alcuni animali come ad es. il riccio di mare la fecondazione avviene solo al termine della meiosi II Nei vertebrati può avvenire anche prima per cui il nucleo dello spermatozoo penetra nell ovocito e aspetta lì che il pronucleo femminile sia formato.

68 Fecondazione Ovipari: lo sviluppo dello zigote avviene all esterno del corpo materno Ovovivipari: lo zigote viene ritenuto nelle vie genitali e si sviluppa a spese dell uovo Vivipari: lo zigote si sviluppa all interno delle vie genitali e la madre provvede anche al nutrimento (placenta).

69 Fecondazione ed inseminazione Inseminazione liberazione degli spermatozoi Fecondazione fusione del gamete maschile con il gamete femminile L inseminazione così come la fecondazione possono essere interne o esterne indipendentemente l una dall altra

70 Più modalità: Poriferi:inseminazione esterna,fecondazione interna(mesoglea) Molti invertebrati e molti pesci ed anfibi:inseminazione esterna,fecondazione pure esterna(uova e spermatozoi liberati nell acqua) Animali terrestri e anche acquatici provvisti di organo copulatore o spermatofore:inseminazione e fecondazione interne Inseminazione ipodermica e fecondazione interna(cimice dei letti):perforazione dell addome

71 Numero dei gameti in relazione al successo riproduttivo Gameti femminili richiedono una più elevata spesa energetica :da poche a centinaia Gameti maschili: numero sempre elevato per garantire la fecondazione

72 fecondazione Riconoscimento specie-specifico Chemiotassi ossia liberazione di sostanze chimiche liberate dall uovo che attraggono gli spermatozoi della stessa specie FECONDAZIONE:contatto spermatozoo strato gelatinoso reazione acrosomiale Liberazione di enzimi proteolitici Le molecole di actina,poste tra l acrosoma e il nucleo dello spermatozoo,polimerizzano processo acrosomiale Bindina:proteina sulla membrana acrosomica,riconoscimento specie specifico con glicoproteine della membrana vitellina cono di fecondazione.

73

74 Blocco alla polispermia Blocco rapido:modificazione del potenziale elettrico della membrana dell uovo entro un 1 decimo di secondo dalla penetrazione Blocco lento:scoppio dei granuli corticali con sollevamento della membrana vitellina e formazione della membrana di fecondazione

75 Blocco rapido (1 decimo di secondo) Blocco lento (20-30 secondi)

76 In alcuni animali il blocco alla polispermia è dovuto al fatto che le uova posseggono una sola piccola apertura attraversabile dallo spermatozoo il micropilio. Polispermia fisiologiaca :caratteristica di alcune specie (es. pollo)in cui più spermatozoi penetrano ma solo il nucleo di uno si fonderà con quello della cellula uovo. Gli altri rimarranno nel tuorlo e ne faciliteranno l utilizzo.

77 Partenogenesi O riproduzione virginale dell uovo: l uovo si attiva e si sviluppa senza il contributo dello spermatozoo(genoma esclusivamente di derivazione materna) Partenogenesi facoltativa: le femmine possono riprodursi per partenogenesi o per anfimissi Partenogenesi obbligatoria: unica modalità di sviluppo possibile per l uovo

78 Partenogenesi ciclica Organismi a ciclo vitale eterogonico: alternanza tra riproduzione anfimittica e riproduzione partenogenetica

79 Il ciclo vitale dell'ape. L'ape è un animale che si riproduce per partenogesi e lo fa con un ciclo vitale molto particolare. La regina depone le uova che verranno allevate dalle api operaie ma tali uova non sono tutte fecondate. La regina infatti si accoppia con l'ape maschio, il fuco, e grazie ad una particolare anatomia, può decidere quali ovuli fecondare e quali no. Gi ovuli fecondati si trasformano in femmine e gli ovuli non fecondati si trasformano in fuchi. Tra le femmine, mediante un meccanismo particolare di nutrimento, viene definita un'ape regina diploide che avrà il compito di riprodursi. Questo sistema che prevede la nascita di maschi o femmine a seconda dello stato di fecondazione degli ovuli prende il nome di partenogesi aplodiploide.

80 Dal punto di vista della divisione cellulare esistono due tipi di partenogenesi che vengono classificati in base alla modalità di divisone delle cellule: Nella partenogesi ameiotica le cellule si dividono per semplice mitosi in quanto non avvengono fenomeni di ricombinazione genetica. La partenogesi ameiotica forma individui cloni del genitore. La partenogenesi meiotica è un processo nel quale le cellule si dividono per meiosi e, sebbene non avviene la fecondazione, lo scambio cromosomico è garantito dal crossing over. E' importante comprendere che lo scambio cromosomico che avviene nella partenogenesi meiotica è incompleto se paragonato a quanto avviene nella riproduzione sessuale, dove il cromosoma finale è il risultato di parti di informazione genetica fornita da ambedue i parenti

81 Cicli vitali Il ciclo vitale di una qualsiasi specie è la sequenza di eventi che produce un altra generazione di organismi Per gli organismi a riproduzione sessuale questo implica un alternanza tra cellule(od organismi)aploidi e cellule(od organismi)diploidi.

82 Ciclo aplonte dominante Molti funghi e qualche protista Organismo multicellu lare aploide

83 Ciclo aplodiplonte(altrnanza di generazioni Piante e alcune alghe

84 animali Ciclo diploide dominante

85 Sviluppo embrionale Insieme di eventi, controllati dall espressione di particolari geni, che iniziano dal momento in cui la cellula uovo è stata fecondata dando origine allo zigote

86 segmentazione Lo zigote và incontro a rapide e molteplici divisioni mitotiche senza accrescimento cellulare che lo suddividono in tante cellule dette blastomeri La geometria di segmentazione dipende dall orientazione dei fusi mitotici,e dalla quantità e distribuzione del materiale di riserva

87 Dal tipo di uova Uova oligolecitiche: piccola quantità di tuorlo omogeneamente distribuito.maggior parte degli invertebrati e Mammiferi euteri(placentati) Uova centrolecitiche: tuorlo radunato al centro la segmentazione è limitata al sottile strato di citoplasma che lo circonda. Molti artropodi e Insetti Uova telolecitiche: uova con grandi quantità di tuorlo concentrato al polo vegetativo e poco citoplasma al polo animale. Molluschi cefalopodi,pesci,rettili,uccelli e mammiferi metateri e prototeri Uova mesolecitiche: hanno una segmentazione tipica delle uova oligolecitiche anche se posseggono abbondante tuorlo che determinerà una segmentazione diversa. Anfibi

88 Segmentazione oloblastica Radiale Uova oligolecitiche

89 Segmentazione oloblastica Spirale Uova oligolecitiche

90 Segmentazione Meroblastica Discoidale Uova telolecitiche e centrolecitiche(meroblastica superficiale)

91 Alla fine della segmentazione l embrione,senza aumento di dimensioni rispetto allo zigote,è suddiviso in tante cellule che circondano una cavità ripiena di liquido. A questo stadio l embrione è detto blastula e la cavità blastocele

92

93 gastrulazione La blastula si trasforma in gastrula grazie ad una serie di movimenti cellulari coordinati che determinano le specifiche posizione delle cellule. La gastrula è caratterizzata dalla presenza di due strati di cellule(foglietti germinativi ectoderma e entoderma)animali diblastici :Cnidari e Ctnofori La gastrula è caratterizzata dalla presenza di tre strati di cellule(ectoderma mesoderma entoderma.animali triblastici

94 gastrulazione Animali diblastici la gastrulazione avviene per immigrazione diffusa di cellule Animali triblastici la gastrulazione avviene per invaginazione del polo vegetativo. In questo caso l ectoderma circonderà il residuo del blastocele,entoderma tapezzerà una nuova cavità detta archenteron(derivata dall invaginazione)che comunica con l esterno attraverso il blastoporo.l archenteron sarà l intestino dell adulto.tra ecto ed entoderma si posizionerà il mesoderma

95 gastrulazione

96 Organogenesi Meccanismo di formazione dei tessuti e degli organi Da ciascun foglietto si formerà una specifica parte dell embrione. Spostamenti cellulari,cambiamenti morfologici,segnali tra le cellule(induzione),apoptosi I foglietti germinativi,per azione dei prodotti di espressione dei geni regolatori dello sviluppo,diverranno prima ammassi di cellule pluripotenti poi con una differenziazione sempre più specifica, porteranno alla formazione di tessuti ed organi

97 Sviluppo Diretto : il piccolo che schiude dall uovo è simile all adulto. Indiretto: l uovo si sviluppa in larva con aspetto diverso dall adulto