Fecundacin in vitro de almejas

Fecundacin in vitro de almejas D.en C. Ma. Elena Caldern Segura y Bil Miriam V. Muoz Cruz

Ubicacin: Dentro del Programa de Temas Selectos de Biologa esta prctica puede apoyar la unidad IV denominada: Interaccin Bioqumica, Ingeniera Gentica y Biotecnologa, especialmente en los temas de: Fecundacin in vitro, clonacin y biotica. O en la unidad de Inmunologa para que los alumnos infieran como se da el proceso de reconocimiento de los antgenos y los anticuerpos. Para el programa de Biologa V en la unidad IV Comunicacin y desarrollo de los seres vivos, en el tema de comunicacin extracelular. Finalmente en el programa de Biologa IV, la unidad III procesos para la continuidad de la vida.

Objetivo General: que el alumno observe microscpicamente la fecundacin in vitro.

Objetivos procedimentales:

Que los alumnos:

Puedan practicar el manejo de los materiales de laboratorio de biologa.

Identifiquen los gametos femeninos y masculinos de las almejas y por lo

tanto puedan determinar su sexo.

Realicen la tcnica de la fecundacin in vitro.

Objetivos especficos:

Que los alumnos puedan:

Visualizar que la fecundacin es un proceso donde existe reconocimiento nivel celular por parte de los gametos.

Valorar la importancia de esta tcnica dentro de la biologa contempornea.

Introduccin:

Actualmente la fecundacin in vitro es utilizada en distintos campos de investigacin como en la produccin de plantas y animales, para los cuales se eligen donantes por tener caractersticas especiales; adems de facilitar la reproduccin asistida en humanos. Esta tcnica permite obtener embriones para preservarlos o madurarlos y hasta para realizar en algunos de ellos experimentos de clonacin.

La fertilizacin in vitro es una tcnica que implica la extraccin de los gametos para unirlos en condiciones especiales dentro de un recipiente fuera del organismo materno. Las almejas, son animales acuticos de cuerpo blando que pertenecen al fillum mollusca. Sus rganos reproductores estn situados en la masa visceral.

En esta prctica el modelo utilizado son almejas, porque no requieren condiciones estrictas de esterilidad para su manejo el tamao de los gametos los hace fcilmente observables, adems de ser econmicas.

Son organismos con dos valvas o conchas calcreas que se alimentan principalmente de los sedimentos y por filtracin del agua. La mayora son dioicas, es decir son diferentes morfolgico y funcionalmente los machos de las hembras, aunque algunas son hermafroditas presentan los dos sexos.

Normalmente los individuos de ambos sexos liberan un gran nmero de los gametos en el agua, y a menos de que stos se encuentren su destino es morir. Sin embargo, son clulas sumamente especializadas. A la unin de dos gametos se le llama fecundacin: para que se lleve a cabo es necesario que los espermatozoides estn dotados de receptores que capten los estmulos qumicos de los vulos, pero que a su vez stos tengan receptores especializados para reconocer a uno o varios espermatozoides dependiendo de la especie.

Al entrar en contacto estas dos clulas es posible observar el cono de fecundacin.

Materiales

Por cada equipo:

En cristalera: goteros o pipetas Pasteur, dos cajas de Petri, un cristalizador mediano, dos vasos de precipitado, portaobjetos excavados, cubreobjetos.

Equipo: microscopio ptico y de diseccin

Reactivos: suero fisiolgico o agua de mar artificial, azul de metileno y aceite de inmersin.

El agua de mar atificial puede prepararse disloviendo en un litro de agua: 30 gr de NaCl, 0.8 g de KCL, 6.6 g de MgSO4, 1.3 g de CaCl2 y 0.5 g de NaHCO3.

Otros: charola de diseccin, estuche de diseccin, gasas, papel seda, desarmador y fotocopia de la anatoma de la almeja.

Individual:

Bata, guantes, cubreboca, jabn, estropajo y franela.

Mtodos:

1. Colocar la almeja en la charola de diseccin, de preferencia seleccionar las que estn hermticamente cerradas y que no presenten mal olor.

2. Con ayuda del equipo de diseccin extraer completo el animal y colocarlo inmediatamente en una caja de Petri con suero fisiolgico o agua de mar.

3. Utilizando el microscopio de diseccin y la fotocopia de la anatoma de la almeja localizar los rganos, en particular la gnada, lugar de produccin de los gametos, Nota: en algunos casos pueden encontrarse almejas hermafroditas.

4. Una vez localizada la gnada deber extraerse con las tijeras y las pinzas, adems que tendr que cortarse en trozos muy pequeos, no deber picarse con aguja de diseccin porque esto puede daar los gametos.

5. Los trozos se colocan en una caja de petri y se les agrega el suero fisiolgico o el agua de mar hasta obtener un lquido blanquecino.6. Se colocan fragmentos lo ms pequeo posibles en un portaobjetos excavado y se le agrega una gota de azul de metileno, luego se les pone un cubreobjetos encima y se procede a observar en el microscopio ptico para verificar la presencia de un cierto tipo de gameto y determinar el sexo de la almeja. Es importante ver si no se trata de msculo abductor. 7. Una vez localizado el fragmento donde est los gametos, se procede a etiquetar el vaso con la leyenda Masculino o Femenino porque tenemos la certeza que ah se encuentran espermatozoides u vulos.

8. Cuando en nuestro portaobjetos ya tenemos localizado al vulo, sin levantar el cubreobjetos y por difusin colocamos una gota de los gametos masculinos usando una pipeta Pasteur o un gotero.

9. En el microscopio deber observarse la fecundacin que toma aproximadamente entre 15 minutos y media hora.

10. Podr observarse como independientemente de dnde se coloque la gota, los espermatozoides localizarn al vulo, lo rodearn y uno penetrar la membrana.

Para saber si un vulo ha sido fecundado se observa una estructura en forma de cono, que se llama cono de fecundacin y que indica que el vulo ha sido fecundado.

Sugerencias para el profesor:

Las almejas no debern estar viejas, es decir tener mal olor o estar abiertas, de lo contrario los gametos estarn muertos.

No debern refrigerarse ni colocarse en agua de la llave porque esto afecta a los gametos.

Si los alumnos no consiguen almejas podrn sustituirse por ostiones, con la pequea dificultad de localizar tambin la gnada.

En algunos casos si el procedimiento de lavado no captur gametos, pueden colocarse directamente trozos pequeos de la gnada, directamente al portaobjetos excavado.

Es muy importante que al extraer la gnada no se pierda de vista en la caja de Petri de cual tejido es para facilitar la fecundacin.

Una opcin de ganar tiempo ser que el profesor hiciera la diseccin y llevara separadas las gnadas.

De existir el tiempo, la disposicin de los alumnos y del profesor pueden esperarse a que ocurran los proceso de blastulacin, divisin celular de 2, 4, 8, 16, etc. del embrin.

Sugerencias para el alumno:

Al abrir la almeja debers tener mucho cuidado de que esta no se cierrre bruscamente porque podra machucarte los dedos.

Es indispensable que antes de trabajar y al final del trabajo el rea sea lavada perfectamente y tambin que al finalizar el experimento te laves perfectamente las manos.

Bibliografa:

Darnell, E.J., Lodish H. Y D. Baltmore. Biologa celular y molecular. Barcelona. Labor. 1988

Scott F.G. 1991. Developmental Biology. N.Y. Plenum.

http://teleline.terra.es/personal/nnunez/fecundacioninvitro.html http://www.cma.ca/cmaj/vol-161/issue-11/1411.htm