Lección 5. Fecundación

La fecundación, también llamada singamia, es el proceso por el cual dos gametos (masculino y femenino) se fusionan para crear un nuevo individuo con un genoma derivado de ambos progenitores. Los dos fines principales de la fecundación son la combinación de los genes derivados de ambos progenitores y la generación de un nuevo individuo (reproducción).

En el caso de las plantas con semilla, se debe diferenciar el fenómeno de la fecundación propiamente dicho (unión íntima de dos células sexuales hasta confundirse sus núcleos respectivos y, en mayor o menor grado, sus citoplasmas), del proceso biológico que lo antecede: la polinización, en el que los granos de polen, desarrollados en las tecas que contiene cada antera de un estambre (hoja reproductora masculina), son transportados por el viento o los insectos a los estigmas, donde germinan emitiendo un tubo polínico que crece hacia el ovario. En este caso no se trata de gametos, sino de esporas, pues cada grano de polen contiene dos gametos o células reproductoras masculinas, que son transportadas a un carpelo (hoja reproductora femenina) de otra flor (polinización cruzada) o de la misma flor (autopolinización).

Dependiendo del lugar donde se realice, puede ser externa o interna.

Un insecto realizando la polinización

Lección 5.1. Fecundación Externa

Cuando la unión del óvulo y el espermatozoide se realiza fuera del cuerpo de la hembra, generalmente en el agua (ejemplo: los equinodermos).

Los espermatozoides y los óvulos se juntan en el exterior del animal. Los espermatozoides son células muy sensibles al medio que les rodea. Deben estar en un medio con gran cantidad de agua para poder desplazarse hasta el óvulo, por lo que este tipo de fecundación debe realizarse en agua o en un medio muy húmedo, como en el caso de las lombrices de tierra.

Propia de los animales acuáticos, implica que óvulos sin fecundar y espermatozoides sean vertidos al agua, donde realizan su encuentro. Es llevada a cabo por casi todos los invertebrados marinos y las siguientes especies:

1.- Peces: En la reproducción, los óvulos son abandonados por la hembra en el agua al azar y son inmediatamente fecundados por el macho. La fecundación es externa porque ocurre en medio del agua. Los huevos quedan flotando en el agua, algunos caen y se fijan en el fondo, pero la mayoría sirven de alimento a otros peces.

Hay una pequeña especie de peces, como los tiburones y los peces martillo, que tienen fecundación interna, es decir, que se realiza dentro del cuerpo de la hembra.

2.- Anfibios: son ovíparos y efectúan una fecundación externa. Los machos abrazan a las hembras y éstas al pasar uno o dos días, sueltan los óvulos en el agua. Luego el macho deposita sus espermatozoides sobre los óvulos para lograr la fecundación y el posterior desarrollo de los mismos. Los huevos son blandos y sin cáscara, como éstos se secan rápidamente, los depositan en el agua o en sitios húmedos.

Las crías no se parecen a sus padres, tienen aspecto de pececillos y respiran como los peces. Cambian de forma, es decir, sufren metamorfosis. Pasan de un estado de renacuajo, donde no tienen patas, a la forma adulta adquiriendo las cuatro patas.

Reproducción externa

Lección 5.2. Fecundación Interna

Los espermatozoides pasan al cuerpo de la hembra inyectados por órganos copuladores en el curso de un acoplamiento, o bien son tomados por la hembra en forma de un espermatóforo liberado previamente por el macho. Es cuando la unión de los dos gametos o células sexuales (espermatozoide y óvulo) se realiza dentro del cuerpo de la madre en el útero o matriz, de acuerdo a ello los animales se clasifican en:

Ovíparos: fecundación interna y desarrollo embrionario externo dentro de un huevo provisto de nutrientes y cáscara calcárea, por ej., los Monotremas (Ornitorrinco, Equidnas), muchas especies de invertebrados, reptiles y aves.

Ovovivíparos: fecundación interna y desarrollo embrionario incompleto, abandonan el cuerpo de la madre cuando aún son fetos para completar su desarrollo fuera del cuerpo materno, por ej., los Marsupiales (comadrejas, zarigüeyas, canguros). El Marsupio (bolsa membranosa) contiene a las glándulas mamarias para la alimentación de las crías.

Vivíparos: fecundación interna y desarrollo embrionario interno, por ej., los Euterios o verdaderos mamíferos.

Los seres humanos nos desarrollamos a partir de la unión de dos diminutas células: el óvulo y el espermatozoide. Los óvulos maduros miden 0,135 milímetros de diámetro, tan grande como el pequeño punto que cierra esta frase. El espermatozoide es aún más microscópico, se considera que en cada eyaculación puede haber de 120 a 600 millones de ellos. Es increíble que el resultado de la unión de tan pequeñitas células sea un posible ser humano, seres con capacidades extraordinarias dentro de los seres vivos de nuestro planeta. Individuos con inteligencia que podrán construir o destruir el mundo de los ya nacidos.

La fecundación es la fusión de células sexuales o gametos en el curso de la reproducción sexual, dando lugar a la célula cigoto donde se encuentran reunidos los cromosomas de los dos gametos. En los animales los gametos se llaman respectivamente espermatozoide y óvulo, y de la multiplicación celular del cigoto parte la formación de un embrión, de cuyo desarrollo deriva el individuo adulto. La fecundación humana es un proceso por medio del cual, un espermatozoide se une a un óvulo para iniciar el desarrollo de un nuevo ser.

El espermatozoide al encuentro del óvulo  

Identifica en la imagen que se te proporciona del siguiente quiz las partes que corresponden al aparato reproductor femenino.

De acuerdo a la pregunta que se te realiza debes de localizarla en la imagen y dar clic, si la respuesta es satisfactoria aparecerá un recuadro en color verde con una palomita indicando que la respuesta es correcta.

Aparato Reproductor Femenino

Lección 5.3 Fecundación humana

La vida de un nuevo ser humano inicia en el momento en que ocurre la unión del óvulo y el espermatozoide llevándose a efecto la fecundación para formar una única célula llamada cigoto o huevo.

A continuación, analizaremos los aparatos reproductores tanto del hombre como de la mujer, los cuales le permiten tener la capacidad reproductiva.

Aparato reproductor femenino

Está formado por las siguientes estructuras:

Ovarios: son dos órganos a los que también se les llama gónadas. Son pequeños, tienen el tamaño y más o menos la forma de una almendra. Están ubicados en la parte baja de la cavidad abdominal. Sus dos funciones fundamentales son:

- Producir y guardar óvulos; éstos quedan almacenados hasta la pubertad.

- Producir hormonas: el ovario produce dos hormonas, el estrógeno y la progesterona. El estrógeno es la hormona sexual femenina, encargada de desarrollar en la mujer los caracteres sexuales secundarios, y preparar las paredes del útero durante cada ciclo menstrual. La progesterona también participa en esta última tarea.

Trompas de Falopio: también denominadas oviductos. Son dos. En estas estructuras ocurre un fenómeno biológico fundamental para la vida: la fecundación. Por ellas viajan los espermatozoides para encontrarse con el óvulo, ya que éste, al salir del ovario (ovulación), es captado por las trompas y se queda en este lugar por unas horas.

Útero: es un órgano hueco, muscular, que se conecta con las trompas y con la vagina. La cavidad interna del útero está revestida o tapizada por una mucosa llamada endometrio, el cual se prepara mes a mes para recibir al óvulo fecundado. Si no es así, ésta preparación se desprende y se produce la menstruación. El útero tiene como función recibir y albergar al óvulo fecundado.

Aparato reproductor femenino

Aparato reproductor masculino

Está formado por:

Testículos: son dos gónadas u órganos, ubicados fuera de la cavidad abdominal, en una bolsa llamada escroto, de piel. En su interior, existen unos túbulos llamados seminíferos donde se producen los espermatozoides. Los testículos están fuera de la cavidad abdominal, ya que los espermatozoides, que ellos fabrican, deben producirse a una temperatura menor que la corporal para llegar a ser fértiles. 

Su otra función es producir la testosterona, la hormona sexual masculina responsable de desarrollar y mantener los caracteres sexuales secundarios en el hombre. Los testículos comienzan a funcionar alrededor de los 12 a 14 años. 

Epidídimo: es un tubo en forma de espiral, que se ubica fuera del testículo. Después de ser formados en el testículo, los espermatozoides pasan al epidídimo, cuya función es almacenarlos temporalmente; en esta estructura alcanzan su movilidad. 

Conductos deferentes: son dos conductos largos, que se extienden desde el epidídimo hasta el conducto de evacuación de las vesículas seminales. Su función es transportar a los espermatozoides hasta las vías superiores del sistema reproductor. 

Vesículas seminales: son dos glándulas que producen la fructosa, secreción que proporciona energía a los espermatozoides. 

Próstata: glándula única, grande, que rodea la porción superior de la uretra (ubicada en el pene, que permite la salida de la orina y el semen). Esta glándula produce una secreción que ayuda a disminuir la acidez de la uretra y vagina, impidiendo la muerte de los espermatozoides. 

Pene: órgano eréctil, está fuera de la cavidad abdominal, formado por un tejido llamado cuerpos cavernosos. Durante la excitación sexual, éstos se llenan de sangre, provocando cambios en la longitud, circunferencia y firmeza del pene. Este órgano tiene como función penetrar en la vagina de la mujer para depositar el semen.

Aparato reproductor masculino

El siguiente quiz corresponde a una sopa de letras, la cual consiste en una cuadricula rellena de diferentes letras y sin sentido aparente donde deberás encontrar las palabras ocultas que corresponden los aparatos reproductor masculino y femenino, deberás dar clic a la primer letra y a la última palabra o bien pulsando y arrastrando para encontrar las palabras ocultas.


Partes del Sistema Reproductor

Lección 5.4. Fecundación in vitro

Es todo aquel método de reproducción asistida que consiste en el depósito de espermatozoides de manera no natural en la mujer o hembra mediante instrumental especializado y utilizando técnicas que reemplazan a la copulación, ya sea en óvulos (intrafolicular), en el útero, en el cérvix o en las trompas de Falopio. Con el fin de conseguir un embarazo.

Fecundación in vitro (FIV).- Literalmente, su nombre significa “concepción en el laboratorio” y básicamente, se trata de un tratamiento a partir del cual un óvulo es fertilizado con esperma, dentro de una placa o cápsula de Petri. Unos días más tarde, después de la fecundación, el embrión o los embriones fecundados son devueltos al útero de la madre (o la sustituta), a través de un catéter por el cuello uterino.

Estimulación ovárica.- Implica el uso de la ovulación, la fertilidad o los medicamentos. Se toman hormonas durante un período de entre 8 y 14 días, estimulando así a los ovarios para la producción de varios óvulos por ciclo menstrual en lugar de uno, como sucede normalmente.

Recuperación de óvulos.- Cuando los óvulos están listos para la recuperación, se realiza una aspiración ecográfica transvaginal, un simple procedimiento quirúrgico (en el que se utiliza una pequeña cantidad de anestesia) para localizar los folículos maduros en los ovarios con ultrasonido y extraer los óvulos con una aguja que los succiona. Cuando el ultrasonido no funciona en la localización, se hace una cirugía laparoscópica.

Inseminación.- Con los óvulos extraídos, se realizan varios exámenes para escoger el que tenga mayores probabilidades para el embarazo exitoso. Los óvulos se separan y se colocan en un medio de cultivo a la espera de la inseminación, al tiempo que se preparan los espermatozoides del sémen del padre. Los espermatozoides con mejores capacidades para la movilización se colocan entonces en un medio líquido junto a los óvulos en el cultivo de la incubadora.

Fertilización y cultivo de embriones.- En algunas horas, si todo funciona bien, un espermatozoide penetra el óvulo y lo fecunda. Si pueden verse dos pronúcleos, al día siguiente los médicos confirman la fertilización. Los pronúcleos son la base en la formación del embrión, que se van a unir para formar el núcleo del cigoto y se dividen para convertirse en el embrión. En el tercer día, un embrión de entre 6 y 10 células puede observarse, a 5 días de la fertilización, ya se le puede llamar blastocisto y entre 1 y hasta 6 días después, puede colocarse en el útero.

Transferencia embrionaria.- Con todo listo, el embrión se transfiere al útero de la mujer. Por medio de apenas una gota de fluido, se coloca en una aguja y a través de un catéter de transferencia que se inserta en la vagina, se deja en el útero. Si el embrión se adhiere a la pared del útero como es previsto, una simple prueba de embarazo arrojará un irrefutable resultado positivo.

Fecundación In Vitro