Medio Ambiente México , Baja California Sur, Jueves, 18 de agosto de 2022 a las 17:02
COLUMNA | SOMOS MAM脥FEROS

La suma de dos gametos da igual a un nuevo ser

La uni贸n de un gameto femenino (贸vulo) y un masculino (espermatozoide) surge si ambos son compatibles gen茅ticamente, esta uni贸n ocurre principalmente en cuatro fases

Alina Gabriela Monroy-Gamboa y Sergio Ticul Álvarez-Castañeda/CIBNOR/DICYT La reproducción en los mamíferos es sexual, debido a que es el resultado de la fusión de dos gametos, un masculino y un femenino. A este proceso se le llama fecundación, donde se origina un cigoto con la suma del genoma de ambos progenitores. En todos los mamíferos la fecundación es interna, ocurre dentro del cuerpo de la hembra en el útero o matriz. Los espermatozoides (gametos masculinos), técnicamente denominados como introespermatozoide (se caracterizan por tener una cabeza que contiene al núcleo y al acrosoma, un cuello con los centriolos y un flagelo con las vainas mitocondriales y las fibrosas); son inyectados en el cuerpo de la hembra por medio del órgano copulador durante un acoplamiento, para que puedan llegar al ovocito (gameto femenino). Esta acción acompañada del movimiento muscular que ejerce el útero facilita que los espermatozoides lleguen al extremo de la trompa de Falopio donde hay una expansión que se denomina ampolla y donde es captado el ovocito al salir del ovario y en esta fase se le denomina óvulo, debido a que el gameto se encuentra en su estado maduro. La supervivencia del espermatozoide en la ampolla varía mucho entre especies, ya que puede ser desde algunas horas hasta días, incluso en algunas especies se considera que pueden ser meses.


El espermatozoide es móvil, está diseñado para activar el huevo y al mismo tiempo insertar su núcleo al citoplasma del ovulo. Tanto el ovulo como el espermatozoide están estructuralmente especializados para la fertilización. El ovulo está especializado en prevenir la fertilización de más de un espermatozoide, mientras que el espermatozoide está especializado en acercarse lo máximo posible a la membrana del óvulo. En el caso de todos los mamíferos independientemente de la forma en la que se realice el acoplamiento se tienen cuatro eventos que se cumplen para todas las especies de mamíferos, independientemente de sus variaciones individuales.


Cuando los espermatozoides ya están en contacto con el ovocito empieza un proceso de reconocimiento de las células, en las cuales se verifica la compatibilidad entre ellas. Es por ello que solamente gametos compatibles (de la misma especie) puedan poder traspasar la cubierta del óvulo para el proceso de fecundación. Este proceso es posible debido a que existe una comunicación química entre los dos gametos, que se ha denominado como una quimio-atracción que es generada desde el gameto femenino hacia el ambiente y que encuentra eco en espermatozoides de la misma especie. El óvulo secreta moléculas solubles que son captadas por el espermatozoide. En caso de que no sean compatibles, por ser de diferentes especies, óvulo no permite que los gametos masculinos entre a la célula.


El segundo proceso después de la identificación, si existe compatibilidad comienza la fase de que el óvulo acepte la información genética de solamente uno de los gametos masculinos. El proceso consiste en la exocitosis (que es cuando el contenido de las vesículas secretoras de una célula es expulsado al exterior por medio de la fusión de su membrana) de la vesícula acrosómica del gameto masculino, de modo que se liberan las enzimas contenidas en esta vesícula del espermatozoide. Es importante mencionar que el óvulo promedio de los mamíferos tiene tres capas, la externa es la gelatinosa (zona pelúcida), la segunda es la capa vitelina, estas dos se pueden considerar como las externas y la tercera e interna que es la membrana plasmática ovular. El espermatozoide se fija a la capa gelatinosa externa y una vez adherido empieza la expulsión de los gránulos acrosomales (enzimas que permiten al espermatozoide vulnerar el recubrimiento de las capas extracelulares vitelina y membrana plasmática ovular y que se acumulan en la parte más anterior de la cabeza del espermatozoide). A medida que los de los gránulos acrosomales empiezan a vulnerar las membranas la actina, que se localiza atrás de los gránulos acrosomales empieza a formar un “estilete” que es el que rompe las membranas y permite que las membranas plasmáticas del óvulo y el espermatozoide se fusionen, permitiendo el paso del material genético del espermatozoide al óvulo. Este mismo proceso incita al óvulo a liberar sus gránulos corticoides entre la capa vitelina y la membrana plasmática ovular, por lo que cualquier otro “estilete” de otros espermatozoides será “digerido” antes de llegar a la membrana plasmática, impidiendo la introducción de material genético de otro espermatozoide, a esto se le llama bloqueo de polispermia. La unión de un solo espermatozoide con el ovulo es necesario para evitar juegos extra de cromosomas que hace inviable a la nueva célula. Al mismo tiempo la capa pelúcida (la gelatinosa del exterior) cambia su consistencia por la expulsión de un ion de calcio, lo que hace que se “solidifique” la gelatina y se convierta en una estructura rígida y protectora (en este punto el óvulo pasa a ser cigoto) de otros espermatozoides, microorganismos y del mismo sistema de defensa de la madre.


La tercera etapa es la fusión e identificación del material genético de la hembra con la del macho y con esto los paquetes de cromosomas homólogos quedan constituidos. Finalmente, en el cuarto paso se forma la primera célula con información completa del nuevo individuo a la que se llama cigoto. En el que se da un proceso de recombinación del material genético de las dos células iniciales, en la que el ADN se conjuga y se alinean los cromosomas homólogos.


El resultado de un acoplamiento sexual es la combinación de dos gametos, femenino y masculino, y por consiguiente la mezcla de su respectivo material genético que dan origen a un nuevo ser con un material genético completamente diferente. Este mecanismo contribuye a la persistencia de las especies en el tiempo.