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El desarrollo embrionario de los peces

Por Ana Diaz Maqueda, Bióloga especializada en etología. Actualizado: 11 octubre 2018
El desarrollo embrionario de los peces

Durante el desarrollo embrionario de cualquier animal se llevan a cabo procesos cruciales para la formación de nuevos individuos. Cualquier fallo o error durante este periodo puede ocasionar graves daños a la progenie, incluso la muerte del nonato.

El desarrollo embrionario de los peces es bien conocido, gracias a que sus huevos son transparentes y puede observarse todo el proceso desde el exterior utilizando instrumentos como la lupa. En este artículo de ExpertoAnimal os enseñaremos algunos conceptos sobre embriología y, en concreto, cómo es el desarrollo embrionario de los peces.

Conceptos básicos de embriología

Para adentrarnos en el desarrollo embrionario de los peces antes debemos conocer algunos conceptos básicos de embriología como son los tipos de huevos y las fases que conforman el desarrollo embrionario temprano.

Podemos encontrar distintos tipos de huevos, según cómo se distribuye el vitelo y la cantidad de éste que contiene. Para empezar, denominaremos huevo a la célula resultante de la unión de un óvulo y un espermatozoide y, vitelo, al conjunto de elementos nutritivos que se encuentra en el interior del huevo y servirá de alimento al futuro embrión.

Tipos de huevos según la organización del vitelo en su interior:

  • Huevos isolecitos: el vitelo se encuentra uniformemente distribuido por todo el interior del huevo. Típico de animales poríferos, cnidarios, equinodermos, nemertinos y mamíferos.
  • Huevos telolecitos: el vitelo se encuentra desplazado hacia una zona del huevo, quedando opuesto al lugar donde se desarrollará el embrión. La mayoría de los animales se desarrollan a partir de este tipo de huevos, por ejemplo, moluscos, peces, anfibios, reptiles, aves, etc.
  • Huevos centrolecitos: el vitelo está rodeado por citoplasma y, éste a su vez, envuelve al núcleo que dará lugar al embrión. Se da en artrópodos.

Tipos de huevos según la cantidad de vitelo:

  • Huevos oligolecitos: son pequeños y tienen poco vitelo.
  • Huevos mesolecitos: de tamaño mediano con una cantidad moderada de vitelo.
  • Huevos macrolecitos: son huevos grandes con gran cantidad de vitelo.

Fases típicas del desarrollo embrionario

  • Segmentación: en esta fase tienen lugar una serie de divisiones celulares que aumentan el número de células necesarias para la segunda fase. Termina en un estado denominado blástula.
  • Gastrulación: se produce una reorganización de las células de la blástula dando lugar a los blastodermos (capas germinales primitivas) que son el ectodermo, endodermo y, en algunos animales, el mesodermo.
  • Diferenciación y organogénesis: a partir de las capas germinales se formarán los tejidos y órganos, quedando fijado la estructura del nuevo individuo.
El desarrollo embrionario de los peces - Conceptos básicos de embriología

Relación entre desarrollo y temperatura

La temperatura está estrechamente relacionada con el tiempo de incubación de los huevos en peces y con su desarrollo embrionario (ocurre lo mismo en otras especies animales). Generalmente existe un rango óptimo de temperatura para la incubación, que varía en unos 8ºC.

Los huevos incubados dentro de este rango tendrán una mayor probabilidad de desarrollarse y alcanzar la eclosión. Así mismo, aquellos huevos incubados durante largos periodos de tiempo a temperaturas extremas (fuera del rango óptimo de la especie) tendrán menor probabilidad de eclosión y, si lo hacen, los individuos nacidos pueden padecer graves anomalías.

Etapas del desarrollo embrionario de los peces

Ahora que ya conoces los conceptos básicos de embriología, nos adentraremos en el desarrollo embrionario de los peces. Los peces son telolecíticos, es decir, provienen de huevos telolecitos, aquellos que tenían el vitelo desplazado a una zona del huevo.

Fase cigótica

El huevo recién fertilizado permanece en estado de cigoto hasta la primera división, el tiempo aproximado en el que esta escisión se produce depende de la especie y de la temperatura del medio. En el pez cebra, Danio rerio (pez más utilizado en investigación), la primera segmentación se produce alrededor de los 40 minutos después de la fertilización. Aunque parezca que en este periodo no se producen cambios, en el interior del huevo están aconteciendo procesos decisivos para el desarrollo posterior.

Fase de segmentación

El huevo entra en fase de segmentación cuando se produce la primera división del cigoto. En peces, la segmentación es meroblástica, porque la división no atraviesa completamente al huevo ya que se lo impide el vitelo, sino que se limita a la zona donde se encuentra el embrión. Las primeras divisiones son verticales y horizontales al embrión, son muy rápidas y sincrónicas. Dan lugar a un montículo de células asentadas sobre el vitelo, constituyendo la blástula discoidal.

Fase de gastrulación

Durante la fase de gastrulación se produce una reordenación de las células de la blástula discoidal por movimientos morfogenéticos, es decir, la información contenida en los núcleos de las distintas células ya formadas, se transcribe de forma que obliga a las células a obtener una nueva configuración espacial. En el caso de los peces, a esta reorganización se la denomina involución. Así mismo, esta etapa se caracteriza por una disminución del ritmo de división celular y poco o nulo crecimiento celular.

Durante la involución, algunas células de la discoblástula o blástula discoidal migran hacia el vitelo, formando una capa sobre él. Esta capa será el endodermo. La capa de células que queda sobre el montículo formará el ectodermo. Al final del proceso, quedará definida la gástrula o, en el caso de los peces, discogástrula con sus dos capas germinales primarias o blastodermos, el ectodermo y el endodermo.

Fase de diferenciación y organogénesis

Durante la fase de diferenciación, en peces, aparece la tercera capa embrionaria, situada entre el endodermo y el ectodermo, llamada mesodermo.

El endodermo se invagina formando una cavidad llamada arquénteron. La entrada a esta cavidad pasará a llamarse blastoporo y dará lugar al ano del pez. A partir de este punto, se puede distinguir la vesícula cefálica (encéfalo en formación) y, a ambos lados, las vesículas ópticas (futuros ojos). A continuación de la vesícula cefálica se formará el tubo neural y, a uno y otro lado, los somitas, unas estructuras que acabarán formando los huesos de la columna vertebral y costillas, músculos y otros órganos.

A lo largo de esta fase, cada capa germinal acabará produciendo varios órganos o tejidos, de manera que:

Ectodermo:

  • Epidermis y sistema nervioso
  • Inicio y final del tubo digestivo

Mesodermo:

  • Dermis
  • Musculatura, órganos excretores y reproductores
  • Celoma, peritoneo y sistema circulatorio

Endodermo:

  • Órganos implicados en la digestión: epitelio interno del tubo digestivo y glándulas anejas.
  • Órganos encargados del intercambio gaseoso.
El desarrollo embrionario de los peces - Etapas del desarrollo embrionario de los peces

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Bibliografía
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  • Gilbert, S.F. (2010). Developmental Biology, Ninth Edition.
  • Gordillo Jiménez, Luisa Fernanda. (2017). ESTUDIO DEL DESARROLLO EMBRIONARIO DEL PEZ Amatitlania nigrofasciata (PERCIFORMES: Cichlidae). Proyecto de Trabajo de Grado para optar al título de Licenciado en Biología. Universidad Distrital Francisco José De Caldas Facultad De Ciencias Y Educación Proyecto Curricular De Licenciatura En Biología Bogotá D.C.
  • Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., And Schilling, T. F. (1995). Stages of Embryonic Development of the Zebrafish. Developmental Dynamics 203:255-310.

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