1. la reproducción asexual en los animales




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Aves

Las aves son especies dioicas, con fecundación interna y ovíparas, con huevos amnióticos.

Los machos presentan dos testículos, y los espermiductos que desembocan en la cloaca presen­tan una porción dilatada donde almacenan el esperma. Las hembras solo tienen un ovario y el ovi­ducto izquierdo. Los patos y gansos presentan pene, y en el resto de las aves se da la aposición cloacal.
Mamíferos

Los mamíferos son dioicos, con fecundación interna y las mismas envueltas embrionarias que los reptiles y las aves, es decir, corion, amnios, saco vitelirió y alañtoides.

Los espermiductos de los machos desembocan en la uretra, un conducto común al aparato excre­tor, que discurre por el interior del pene. Las hembras presentan oviductos, útero, excepto los monotremas y vagina. La fecundación ocurre en la porción superior del oviduto. Los tres grupos de mamíferos presentan diferencias en cuanto a su aparato reproductor:



  • Prototerios. Son ovíparos, sus huevos amnióticos son transportados con cáscara dentro de un saco abdominal (equidna) o incubados en un nido (ornitorrinco). Carecen de útero y los ovi­ductos desembocan en la cloaca.

  • Metaterios. Son vivíparos, las crías nacen vivas, pero en estado fetal y se dirigen a la bolsa mar­supial que encierra los pezones de donde se nutren. Las hembras poseen útero, pero no existe desarrollo de la placenta.

  • Euterios. El embrión madura en el útero conectado con la madre a través de la placenta. Este órgano es responsable de la respiración, nutrición y excreción del embrión durante todo el desa­rrollo embrionario. A pesar de estar en estrecho contacto, no hay mezcla de sangre entre el embrión y su madre. La placenta está constituida por una parte fetal y otra materna:


- Placenta fetal. Formada por el corion, con vellosidades coriónicas muy vascularizadas, y el alantoides, que toma contacto con la cara interna del corion, de modo que se establece la cir­culación placentaria a través de él.

- Placenta materna. Constituida por las lagunas sanguíneas uterinas y tejidos circundantes a la zona de implantación del embrión.

El feto está unido a la placenta a través del cordón umbilical, que está formado por vasos sanguí­neos, las membranas del alantoides, residuos del saco vitelino y una cubierta de la membrana amniótica.
7. INTERVENCIÓN HUMANA EN LOS PROCESOS REPRODUCTIVOS

Los avances médicos, genéticos y tecnológicos han permitido el desarrollo de técnicas gracias a las cuales los seres humanos hemos podido intervenir en los procesos reproductivos de los animales. Ejemplos los tenemos en las técnicas de reproducción asistida, que han solucionado problemas de infertilidad en numerosas parejas o han permitido la selección y mejora genética del ganado.
TÉCNICAS DE REPRODUCCIÓN ASISTIDA EN LOS SERES HUMANOS

Las técnicas de reproducción asistida son una serie de procedimientos, basados en la manipula­ción ginecológica y/o gamética, cuya finalidad es resolver problemas de infertilidad en los seres humanos, sin que se modifique el patrimonio genético de los embriones.

Los casos más frecuentes de esterilidad por factor masculino son la incapacidad de depositar correctamente el semen en la vagina por alteraciones anatómicas del aparato reproductor mascu­lino o disfunciones eréctiles; o bien por alteraciones en los parámetros seminales como escasez, falta de movilidad o malformación en los espermatozoides.

Los casos más frecuentes de esterilidad por factor femenino son las alteraciones del cuello del úte­ro o en las características del moco cervical, por secreción demasiado densa, que impide el paso de los espermatozoides, o presencia de anticuerpos, que inmovilizan o matan los espermatozoides; disfunción ovárica, los ovarios no ovulan o producen óvulos anómalos, o endometriosis debido a la presencia de tejido del endometrio fuera del útero, que dificulta la fecundación.
Algunas de las técnicas de reproducción asistida más empleadas se describen a continuación:

  • Inseminación artificial. Consiste en depositar los espermatozoides en el interior del tracto repro­ductor femenino, durante la ovulación, para acortar la distancia que deben recorrer hasta llegar al ovocito.

  • Fecundación in vitro. Consiste en unir óvulos y espermatozoides en un medio de cultivo para que fecunden, cuando de forma natural no pueden hacerlo por una disfunción en el hombre o en la mujer.

Los óvulos, obtenidos por aspiración transvaginal, son inseminados en el laboratorio, colocán­dolos en contacto con una concentración adecuada de espermatozoides y dejando que ellos mismos realicen todo el procedimiento de fecundación, como lo harían de forma natural en el interior de las trompas de Falopio. Una vez que los ovocitos son fecundados, inician la división celular y se transforman en embriones, que serán finalmente implantados en el útero materno.

  • Transferencia intratubárica de embriones. Los embriones obtenidos por fecundación in vitro son depositados en la trompa en lugar de en el útero. Así se evitan posibles lesiones en el endome­trio y se consigue sincronizar la maduración del embrión con las paredes del útero durante el ciclo menstrual, favoreciendo la anidación.

  • Microinyección espermática. Procedimiento que consiste en inducir la fecundación mediante la inyección de un solo espermatozoide directamente dentro del óvulo con ayuda de unos finos microcapilares. El resto del proceso se realiza de igual forma que en una fecundación in vitro.



INTERVENCIÓN HUMANA EN LA REPRODUCCIÓN ANIMAL

Los seres humanos intervenimos en la reproducción de los animales con la finalidad de seleccio­narlos y mejorarlos genéticamente para conseguir, en cortos períodos de tiempo, altas produccio­nes de los mismos, así como ejemplares sanos, fuertes y de alta calidad en el factor deseado (pro­ducción de leche, puesta de huevos, calidad de su carne, etc.).

El mecanismo más empleado es la inseminación artificial, aunque también se utilizan la fecunda­ción in vitro y la transferencia de embriones; en estos últimos casos se suele llevar a cabo, de for­ma simultánea, la mejora y manipulación genética de los embriones.

El empleo de la inseminación artificial presenta las siguientes ventajas:


  • El semen del macho puede ser empleado para fecundar simultáneamente numerosas hembras, por lo que se optimiza el aprovechamiento del macho. Un toro en monta natural deposita en la hembra todo el semen producido en una eyaculación, sin embargo, con la inseminación artifi­cial este mismo semen puede ser diluido y utilizado para inseminar más de 1000 vacas.

  • El semen procedente de una eyaculación puede congelarse y guardarse, para ser usado poste­riormente con nuevas vacas. La posibilidad de congelar el semen permite además su transpor­te y empleo en vacas de granjas situadas a grandes distancias de la granja del toro donante.

  • Económicamente es más rentable que tener un macho dedicado exclusivamente a la monta libre.

  • Al no haber cópula, se minimiza el riesgo de transmisión de enfermedades venéreas entre las reses.

  • Permite la utilización de aquellos machos con una buena dotación genética y morfología (por ejemplo, pollos hijos de gallinas muy buenas ponedoras, o toros o cabras hijos de hembras de gran producción de leche, etc.), pero que debido a algún problema físico, como lesiones en las extremidades, han quedado incapacitados para copular.

La mejora animal se puede conseguir, por ejemplo, mediante los siguientes métodos:

  • Determinación y selección del sexo del futuro embrión. La realización de cariotipos permite determinar si los gametos son portadores de cromosoma X, que originarán hembras, o de cro­mosoma Y, que originarán machos. De esta forma, se puede hacer un filtrado gamético y dirigir la fecundación de acuerdo con las necesidades. Por ejemplo, en la industria lechera y en las granjas avícolas lo más rentable es el nacimiento de hembras.

  • Realización de mapeos genéticos de los gametos para identificar genes de interés, tanto por su contribución positiva a la herencia (gran número de camada en cerdos), en cuyo caso se selec­cionan; o negativa (escasa producción de huevos en gallinas), en cuyo caso los gametos porta­dores son descartados.



  • Aplicación de técnicas de ingeniería genética con el fin de corregir mutaciones negativas, mediante la eliminación de genes defectuosos o su reemplazo por normales.


8. LA CLONACIÓN Y SUS APLICACIONES TERAPÉUTICAS

Mediante las técnicas de clonación, se obtienen organismos genéticamente idénticos al organismo que se desea clonar, para lo cual se parte de una célula o núcleo de dicho organismo. En la clo­nación, las células donadas no son modificadas genéticamente.
LA CLONACIÓN REPRODUCTIVA

La clonación reproductiva tiene como finalidad obtener individuos adultos clónicos, genéticamen­te idénticos entre ellos y al organismo progenitor.

Los científicos Ian Wilmut (1944-...) y Keith Campbell (1954-...) del Instituto Roslin de Edimbur­go consiguieron clonar con éxito el primer mamífero, la oveja Dolly (5 de julio de 1996 - 14 de febrero de 2003) a partir de una célula adulta.

El proceso se realizó de la siguiente manera:
1. Se tomaron, mediante biopsia, células epidérmicas de la glándula mamaria de una oveja adulta y se cultivaron en un medio nutritivo. Paulatinamente se fue disminuyendo la concentración de proteínas del medio, con el fin de detener la división de las células en cultivo y dejarlas en esta­do de reposo.

2. Paralelamente, otra oveja fue sometida a tratamientos hormonales para conseguir una ovulación múltiple. Varios de los ovocitos producidos por esta oveja fueron enucleados, es decir, se les extrajo el núcleo aspirándolo mediante una micropipeta.

3. Se pusieron en contacto las células cultiva­das en reposo y los ovocitos enucleados sometiéndoles a un breve pulso eléctrico para crear microporos en las membranas de ambas células, emulando la reacción acrosó­mica, y así favorecer su fusión y para abrir los canales del calcio, provocando una reacción parecida a la que provoca la formación de la membrana de fecundación.

4. Una vez conseguida la fusión del ovocito enucleado con el núcleo de la célula adulta, se obtuvo una célula diploide equivalente al cigoto tras la unión del óvulo con el esper­matozoide. Este «cigoto», con la misma dota­ción genética que el núcleo de la glándula mamaria de la oveja y con el citoplasma del ovocito, fue implantado y gestado en el úte­ro de una tercera oveja.

El resultado fue el nacimiento, 148 días des­pués, de la oveja Dolly, genéticamente idén­tica a la oveja de cuya glándula mamaria se extrajeron las células.

La clonación reproductiva ya se ha experimen­tado con éxito en diversos mamíferos.

Un campo de aplicación interesante es la clo­nación de animales en peligro inminente de extinción.
LA CLONACIÓN TERAPÉUTICA

La clonación terapéutica tiene como objetivo la obtención de embriones clónicos, con el fin de extraer de ellos células madre embrionarias. A partir de dichas células se desarrollan tejidos u órga­nos que se utilizan para realizar trasplantes, de esta forma se elimina el riesgo de rechazo. Las célu­las madre son células indiferenciadas, con capacidad ilimitada de división en un medio de cultivo y que tienen potencialidad para diferenciarse dando células especializadas de diferentes tipos. Las células embrionarias tienen esta capacidad.
Los beneficios de la clonación terapéutica son evidentes, pero estos procedimientos llevan asocia­das unas cuestiones éticas difíciles de resolver, pues los embriones humanos donados, fuente de tejidos para el trasplante, son posteriormente destruidos.
La solución quizá esté en el uso de células madre de adulto en lugar de células madre embriona­rias. Estas células madre de adulto son células indiferenciadas con capacidad de renovarse a sí mis­mas, localizadas en tejidos adultos concretos y diferenciados, que además, bajo ciertas circunstan­cias, son capaces de diferenciarse para dar otros tipos celulares. Los mismos investigadores que donaron la oveja Dolly han conseguido células madre a partir de células adultas de piel, lo que abre las puertas a una nueva rama de investigación: la posibilidad de obtener tejidos para trasplan­te sin necesidad de donar embriones. Las células madre de adulto sobre las que se investiga actual­mente proceden del cordón umbilical del recién nacido, de la médula ósea, del sistema nervioso central y de la grasa del tejido celular subcutáneo.
A pesar de todo, el mayor problema que plantean las células madre de adulto es que no son plu­ripotenciales, es decir, teóricamente, solo tienen la capacidad de convertirse en células del tejido del que habían sido obtenidas. Aun así, recientemente se ha conseguido obtener, a partir de célu­las de médula ósea, células diferenciadas de los siguientes tejidos: nervioso, hepático, óseo, san­guíneo y cutáneo,

La reproducción animal,

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