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Fecundación, desarrollo embrionario del
erizo de mar
(PARACENTROTUS LIVIDUS)
Hermosilla, M. y Moldan, N.
OBJETIVOS:
 Estudio de la reproducción y desarrollo larvario del erizo de mar.
 Aprender a realizar la fecundación in vitro.
 Observar el desarrollo embrionario.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS:
La especie con la que hemos trabajado es el Paracentrotus lividus. Se trata
de un equinodermo de pequeño o medio tamaño que presenta simetría radial.
Está previsto de un esqueleto de placas calizas debajo de la piel de las que,
emergen púas. Tiene un sistema especial de locomoción llamado sistema
ambulacral que consiste en un sistema de conductos por los que circula el
agua y que conectan con pequeñas vesículas que salen al exterior por los
poros de las placas, constituyendo los pies ambulacrales.
El erizo de mar se alimenta
principalmente de algas y su
sistema digestivo se prolonga del
lado oral al aboral. En la boca
presenta un órgano raspador
llamado linterna de Aristóteles
formado por cinco dientes
quitinosos con mandíbula, al que
le sigue la faringe, el esófago y el
estómago
tubular
que
desemboca en el intestino para
terminar en ano.
Su reproducción es de tipo sexual, sin embargo no se puede distinguir a
simple vista el sexo. Cuando las gónadas de las hembras están maduras
adquieren un color naranja intenso y cuando los machos están preparados
para desovar, la gónada adquiere un color blanco. Los óvulos y el esperma
son vertidos al agua de manera más o menos sincronizada dejando los
gametos a la suerte de un posible encuentro.
MATERIALES:
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Jeringuilla
Agua de mar
Vaso de precipitados
Microscopio
Probeta
Erizos de mar
Cubreobjetos y portaobjetos
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Cuentagotas
Tapón
Pinzas
Papel
Varilla
Cubeta
MÉTODO EXPERIMENTAL:
Antes de realizar la práctica hemos esterilizado todo el material a utilizar.
1. Obtención de gametos:
 Primero los aparatos reproductores deben de estar maduros (entre
finales de marzo y agosto). En seguida nos dimos cuenta del sexo de
cada ejemplar y del estado de madurez porque habían soltado parte de
los gametos debido al estrés del viaje desde la lonja de Baiona
(Pontevedra)
 El siguiente paso fue inyectar 2 ml de una disolución de cloruro de
potasio en la membrana que rodea a la boca con una jeringuilla
 Colocamos a los erizos boca abajo sobre un vaso de precipitados. De
esta manera los gametos se liberaron en el interior del vaso.
 Los espermatozoides los metimos en un frigorífico a 4ºC para su
conservación
 A los óvulos los añadimos un poco de agua de mar y posteriormente los
vertimos en una probeta, la cual enrasamos finalmente con agua de mar
hasta 100 mL.
 Con la ayuda de una varilla removimos y cogimos con otra jeringuilla
esterilizada 1mL.
 La concentración de óvulos recomendada por autores científicos para
hacer la fecundación no debía exceder de 500 óvulos por ml. Para
comprobarlo, contamos los óvulos que había en una décima de mililitro
gota a gota con el microscopio.
2. Fecundación:
 Añadimos una gota MUY pequeña de esperma y agitamos con la varilla
para facilitar la fecundación.
 Tapamos la muestra y la dejamos reposar a una temperatura ambiente
de 22- 24ºC.
3. Seguimiento del desarrollo embrionario:
Al cabo de unas pocas horas, pudimos observar cómo se había
producido la fecundación de la mayoría de los óvulos, sin embargo nos
dimos cuenta en seguida que
había diversidad de estados
embrionarios.
RESULTADOS:
Hemos podido observar distintas fases de la fecundación embrionaria del
erizo de mar.
Entre ellas se encuentran:
ESTADO DE DESARROLLO
Óvulo sin
fecundar
Óvulo
fecundado
Embrión 2
células
Embrión 4
células
Embrión 8
células
Embrión 16
células
Embrión 32
células
Embrión 64
células
Mórula
Blástula
A las 72 horas aparece la larva nadadora plúteus, la cual requiere de
fitoplancton como fuente de alimento.
Conclusiones:
Hemos podido comprobar lo fácil que resulta llevar a cabo una fecundación
bajo condiciones controladas. Sin embargo, conseguir la fecundación no
quiere decir que tenga lugar un normal desarrollo embrionario. Diversos
factores hacen que la probabilidad de supervivencia de los embriones
disminuya. El primer problema al que nos hemos enfrentado es la
hiperfecundación. A pesar de que hemos vertido una pequeñísima gota de
esperma, millones de estos gametos han ido en busca de los óvulos. En la
foto se puede apreciar como miles de espermatozoides luchando por
atravesar la membrana de un único óvulo. Cuando logran entrar más de un
espermatozoide, el desarrollo embrionario no tiene lugar.
Por otro lado, muchos de los embriones no se desarrollaron debido a las altas
temperatura del laboratorio. Aun así, ha sido fascinante poder ver en primera
persona cómo se producen las primeras divisiones mitóticas dentro de un
embrión. Un punto de partida que compartimos todos los seres vivos de
reproducción sexual.
BIBLIOGRAFÍA:
 Vazquez Otero, E. Guion 1 de prácticas para enseñanzas secundarias:
Fecundación, desarrollo embrionario y larvario del erizo de mar
Paracentrotus lividus. Dpto Ecoloxía e Bioloxía Animal, Facultade de
Ciencias do Mar
 Paredes, E.; Bellas, J.; Costas, D. (2015), Sea urchin (Paracentrotus
lividus) larval rearing-Culture from cryopreserved embryos, Aquaculture Nº
437, pp (366-369).