Poliembrionia

Poliembrionia é o fenômeno em que se verifica a formação de vários embriões a partir de um único zigoto. A partir disso pode-se formar:

Gêmeos univitelinos ou monozigóticos, também são conhecidos como gêmeos verdadeiros. Nesse caso do início do desenvolvimento embrionário ocorre a separação de células em dois ou mais grupos; cada grupo poderá se desenvolver e formar um novo indivíduo. Como todos os indivíduos assim formados são provenientes de um mesmo zigoto, conclui-se que todos eles terão a mesma constituição genética; logo necessariamente serão do mesmo sexo.

Mas a poliembrionia nem sempre é responsável pela formação de gêmeos. Como é o caso de:

Gêmeos bivitelinos ou dizigóticos, também conhecido como gêmeos falsos ou gêmeos fraternos. Nesse caso a mulher libera dois ou mais óvulos durante uma única ovulação. Assim óvulos distintos são fecundados por espermatozóides também distintos, originando zigotos igualmente distintos. Por essa razão, esses gêmeos diferem geneticamente um do outro, da mesma maneira que quaisquer irmãos nascidos em partos diferentes. Logo, não precisam ser do mesmo sexo, já que são portadores de patrimônios genéticos diferentes.

Nas plantas, a poliembrionia muitas vezes dá origem ao enigma de uma única descendência. O processo nas plantas é chamado aproximia.

Embrião

O embrião corresponde ao estágio inicial do desenvolvimento de um organismo. Nas plantas, é uma parte da semente; nos animais, é o produto das primeiras modificações do óvulo fecundado, que vai dar origem a um novo indivíduo.

O embrião corresponde ao germe fecundado nos animais e ao germe (ou gérmen) da planta, estrutura embrionária contida na semente ou na raiz.

Embrião animal não humano

O principal produto da fecundação é o zigoto, que inicia a divisão por mitose até dar origem ao embrião, formando todos os tecidos presentes nos animais. A forma, o tempo de desenvolvimento e as peculiaridades do desenvolvimento embrionário são extremamente variadas, dependendo muito do tipo de animal e em que nível do filo pertencem. De modo geral, pode-se dizer que o embrião se desenvolve em ambientes com água, podendo esse desenvolvimento acontecer em uma espécie de pacote embrionário externo (ovo) ou interno (bolsa amniótica).

Embrião humano

Corresponde às primeiras modificações do óvulo fecundado (que vai dar origem a um novo indivíduo). Essa fase de diferenciação orgânica ocorre entre a segunda e a sétima semana depois da fecundação, etapa conhecida como período embrionário.

O embrião origina-se do embrioblasto, estrutura multicelular que, em conjunto com o trofoblasto e a blastocele, constitui o blastocisto recém-implantado no endométrio. O período embrionário termina na 8ª semana depois da fecundação, quando o embrião passa a ser denominado feto.

Zigoto

Zigoto (do grego zygōtos "junto" ou "jugado", derivado de ζυγοῦν zygoun "juntar" ou "jugar"), também denominado ovo nos animais, é a célula eucariótica resultante da fecundação, que ocorre entre dois gametas mutuamente compatíveis, sendo o produto final da reprodução sexuada. O genoma do zigoto é uma combinação do DNA de cada gameta, contendo toda a informação genética necessária à formação de um novo indivíduo. Em organismos multicelulares, o zigoto é a primeira etapa no desenvolvimento, sucedido por diversas clivagens, já em organismos unicelulares, ele pode se dividir assexuadamente por meio da mitose, produzindo indivíduos idênticos.

Oscar Hertwig e Richard Hertwig realizaram algumas das primeiras descobertas na formação do zigoto animal.

Animais

Nos animais, o zigoto é denominado ovo e resulta da união de dois gametas: ovócito e espermatozoide. É uma célula totipotente, ou seja, é capaz de guardar as características genéticas dos progenitores, podendo gerar todas as linhagens celulares do organismo adulto.

Através de várias divisões mitóticas dá origem a um novo indivíduo (embrião). A quantidade e a distribuição do vitelo variam de acordo com o organismo considerado e dependem, inclusive, do tipo de desenvolvimento do embrião.

Humanos

Nos humanos, a formação do zigoto ocorre após a fecundação, na qual o ovócito liberado e um espermatozoide se combinam para formar uma única célula diploide (2n), o zigoto. Assim que a fecundação em si se inicia, ou seja, a entrada do espermatozoide no ovócito, ocorre a divisão da segunda meiose, formando duas novas células: uma célula haploide com apenas 23 cromossomos, quase todo o citoṕlasma e o pronúcleo do esperma (óvulo) e outra célula haploide muito menor, o corpúsculo polar, que logo sofre apoptose. No óvulo, o DNA então é replicado nos dois pronúcleos separadamente, provenientes do oócito e do espermatozoide, portanto por um breve momento o zigoto é tetraploide (4n). Após aproximadamente 30 horas após a fecundação, há a fusão dos pronúcleos e a primeira clivagem produz duas células diploides (2n), chamadas blastomeros.

Entre a fecundação e a nidação, o embrião é considerado um concepto pré-implantado.

Logo após o término da fecundação, o concepto se desloca ao longo do útero enquanto continua realizando clivagens. Após quatro divisões, o concepto consiste de 16 blastômeros e é denominado mórula. Através dos processos de compactação, divisão celular e blastulação, no quinto dia de desenvolvimento, o concepto toma a forma de um blastocisto, assim que se aproxima do ponto de nidação. Quando o blastocisto se separa da zona pelúcida, ele pode ser implantado no endométrio uterino e iniciar o desenvolvimento embrional.

Por meio de experimentos no zigoto com edição CRISPR/Cas9, há a possibilidade de cura de doenças herdades geneticamente.

Plantas

Nas Plantas Verdes, o zigoto pode apresentar poliploidia se a fertilização ocorrer entre gametas não reduzidos meioticamente. Ele é formado em uma câmara chamada de arquegônio. Nas plantas que não produzem sementes (lato sensu pteridófitas), o arquegônio normalmente possui o formato de um balão de vidro, com um longo tubo oco, pelo qual o gameta masculino entra. O zigoto então realiza suas clivagens e cresce dentro do arquegônio.

O zigoto vai dar origem ao esporófito, o estágio que produz esporos; a germinação desses esporos dá origem ao gametófito, capaz de produzir os gâmetas haploides. Nas espermatófitas, o zigoto primeiro se transforma num embrião que se encontra dentro da semente, enquanto nas pteridófitas, o zigoto se desenvolve diretamente na planta adulta.

Fungos

Nos fungos, ocorre o processo de cariogamia, no qual a fusão dos núcleos de dois gametas sexualmente compatíveis dá origem a um zigósporo, que produz uma nova hifa cujos núcleos poderão então, dependendo do ciclo de vida da espécie, sofrer mitose ou meiose para gerar esporos capazes de se desenvolver em novos indivíduos.

Quando submetidas a estresse ambiental, como a privação de nitrogênio, no caso de Chlamdomonas, as células são induzidas a formar gametas.

Unicelulares

No protista Plasmodium vivax, uma de suas formas infecciosas é chamada de merozoito, cujas células podem gerar gametas após meiose. As formas sexuais (macrogametas e microgametas) são aspiradas por novo mosquito Anopheles ao picar um ser humano infectado. No intestino do mosquito o microgameta sofre exflagelação e funde-se com o macrogameta, gerando um zigoto. Este diferencia-se em oocineto, uma forma móvel, que atravessa a parede do estômago e se aloja na membrana basal diferenciando-se em oocisto e desenvolvendo-se em esporozoítos, estourando o oocisto e migrando para as glândulas salivares do inseto, de onde invadem um novo hospedeiro humano. Podem exisitir muitos oocisto no estômago do Anopheles, mas os danos causados a parede do estômago quando os oocistos eclodem não parecem ter efeito negativo na longevidade do mosquito.

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