HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA

RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

Contenidos

Reacción acrosómica | Influencia del medio | Reacción acrosómica en  Leptodactylus chaquensis | Reacción acrosómica en Bufo arenarum  

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   En la mayor parte de los animales la penetración del espermatozoide en el ovocito está precedida por una reacción acrosómica. El acrosoma es un organoide derivado del aparato de Golgi que, tanto en  invertebrados como en vertebrados, aparece localizado en la porción apical de la cabeza del espermatozoide y debe ser interpretado probablemente como un lisosoma modificado ( Hartree E.F. (1971) ,pg. 271 en Of microbes and life, Ed. J.Monod y E. Borek, Columbia University Press. ,  Pikó L. (1969) pg. 325 en Fertilization, vol.II, Ed.A. Monroy, Academic Press. ) . Una excepción interesante se encuentra en los Teleósteos, en los que no se ha detectado la existencia de un acrosoma (Mattei X. (1969) Pg. 57 en Comparative Spermatology, Ed. B. Baccetti, Academic Press ).
   Generalmente, cuando el espermatozoide se halla próximo al ovocito, el acrosoma se rompe liberandoenzimas líticas y exponiendo la membrana anteriormente recubierto por el mismo. Las enzimas producen una disolución localizada de las cubiertas del ovocito, lo que permite el paso del espermatozoide ( Pikó L. (1969) pg. 325 en Fertilization, vol.II, Ed.A. Monroy, Academic Press.). Después de alcanzar a la célula femenina la membrana recientemente expuesta del espermatozoide se fusiona con la membrana plasmática del ovocito (Elinson R.P. (1971) J. Exp. Zool. 177 , 207).
   Si bien existe una amplia bibliografía relacionada con este tema en invertebrados y vertebrados ( Hartree E.F. (1971) ,pg. 271 en Of microbes and life, Ed. J.Monod y E. Borek, Columbia University Press.,  Pikó L. (1969) pg. 325 en Fertilization, vol.II, Ed.A. Monroy, Academic Press., Dan J. (1969) , pg. 237 en Fertilization, Vol. I, Ed. A. Monroy, Academic Press, Colwin A.L., Colwin H.L. (1969) pg.295 en Fertilization, vol I Ed. A. Monroy, Academic Press, Austin C. R. (1965) , pg. 65 en Fertilization, Ed. C.L. Market, Prentice Hall) las referencias respecto a los anfibios anuros son prácticamente nulas, a pesar de que los mismos poseen un acrosoma bien caracterizado (Barbieri F.D. (1950) Acta Zool. Lilloana 9, 455, Burgos M.H., Fawcett D.W. (1956) J. Biophysic. and Biochem. Cytol. 2, 223, Nicander L. (1969) pg. 47 en Comparative Spermatology, Ed. B. Baccetti, Academic Press, Poirier G.R., Spink G.C. (1971) J. Ultrastruc. Res. 36, 455, Mariano M., Raisman J.S. Trabajo en curso).
   Entre los anfibios anuros que se encuentran en el norte de la República Argentina, la rana común, Leptodactylus chaquensis Cei (Cei J.M. (1950) Acta Zool.Lilloana 9, 395) posee un espermatozoide cuyo acrosoma es perfectamente observable con microscopía óptica (Barbieri F.D. (1950) Acta Zool. Lilloana 9, 455) (Fig. 3) lo que nos permitió encarar este estudio.

 

espleptod.jpg (19949 bytes)

Fig. 3
: Espermatozoide de Leptodactylus chaquensis (Contraste de fases x 2.500). AC: acrosoma;NU: núcleo; GC: gota citoplasmática; CO: cola; MO: membrana ondulante.

   Cuando los espermatozoides se suspenden en soluciones hipotónicas ( Ringer 0,1 - Holtfreter 0,1 ) acontecen en su acrosoma una serio de cambios los que, observados con microscopía de fases pueden resumirse como sigue. La porción anterior del acrosoma se redondea (Fig. 4:B ) transformándose gradualmente en una pequeña vesícula (Fig. 4: D, E) . Paralelamente, comienza a visualizarse una estructura aguzada ( Fig. 4: C, D, E ) la que, probablemente, se hallaba previamente recubierta por el acrosoma. El tamaño de la vesícula aumenta progresivamente y su contenido que se presenta ahora de aspecto oscuro (Fig. 4: F ) es finalmente liberado al medio. En el extremo del espermatozoide suele quedar el "fantasma" del acrosoma (Fig.4 : G ) el que termina, por desaparecer ( Fig.4 : H ).

24-2.jpg (17623 bytes)

Fig. 4
: Reacción acrosómica en el espermatozoide de Leptodactylus chaquensis (Contraste de fases x 2.670) 
. AC: acrosoma; NU: núcleo
A
: Fase 1; B y C : Fase 2; D y E: Fase 3; F: Fase 4; G y H: Fase 5.

Este proceso, que entre porta y cubre transcurre en un lapso de 7 a 20 minutos, fue cinematografiado en su totalidad y la dinámica del proceso puede seguirse en la película (W. de Cunio R., Raisman J.S. (1974) Película, 4 minutos 30 segundos de duración presentada en la Sociedad de Biología, S.M. de Tucumán. Una versión extractada en formato digital se agregó a la presente.).

   Algunas etapas fueron agrupadas y numeradas correlativamente de 1 (acrosoma intacto) a 5 (desaparición del acrosoma) con el solo objeto de identificarlas oportunamente (Fig. 4).
   Los cambios observados pueden considerarse como imágenes de una reacción acrosómica espontánea,
aunque queda por verificar si se repite de igual manera al producirse el encuentro de los gametos en condiciones naturales.
   En otras especies estudiadas por nosotros, resultó difícil la observación completa de la reacción
acrosómica, debido a las particularidades morfológicas de los espermatozoides, sin embargo, algunas imágenes encontradas en Bufo arenarum hacen suponer que un fenómeno semejante ocurre en esta especie (Fig. 5) .

25-1.jpg (3626 bytes) 25-2.jpg (9844 bytes)

Fig. 5:
Reacción acrosómica en Bufo arenarum (Contraste de fases x 1.800)
AC: Acrosoma;NU: Núcleo.

Influencia del medio a Contenidos

   En la Tabla 1 se muestra el porcentaje de espermatozoides en cada fase de la reacción para los distintos medios de suspensión utilizados. De la misma se deduce que los cambios en el acrosoma se producen mucho más fácilmente en los medios de baja tonicidad que en los de alta tonicidad, en los que un gran número de espermatozoides conserva el acrosoma intacto.

TABLA 1

Influencia del medio sobre la morfología del acrosoma

 

Espermatozoides en cada fase

Medio de suspensión

Tiempo de incubación

Fase 1

Fase 2

Fase 3

Fase 4

Fase 5

Holtfreter 0,1

2 horas
4 horas

0 %
0%

0 %
0%

52%
37%

12%
30%

36%
33%

Holtfreter

2 horas
4 horas

92%
90%

1%
2%

2%
0%

1%
0%

4%
4%

Sacarosa
0,025 M

2 horas
4 horas

0%
0%

36%
0%

21%
10%

1%
1%

42%
89%

Sacarosa
0,25 M

2 horas
4 horas

65%
41%

2%
0%

4%
11%

0%
2%

29%
46%


Trozos de testículos se suspendieron en las diferentes soluciones. Las suspensiones se llevaron a una concentración de 106 espermatozoides/ml y se incubaron a 24 °C. A los tiempos señalados se tomaron alicuotas que se fijaron en glutaraldehido al 2,5 %. El recuento diferencial de las diversas fases se realizó con un microscopio ® Wild M20 equipado con contraste de fases. Los resultados se expresan como porcentajes en cada fase.

   Cabe señalar que la motilidad se conserva en estos últimos, mientras que en los de baja tonicidad cae rápidamente. Dado que estos fenómenos suceden tanto en las soluciones salinas como en las de sacarosa la factibilidad de los mismos dependería de las propiedades coligativas de las soluciones utilizadas.
   Estos datos muestran, por lo tanto, que el contenido del acrosoma se libera espontáneamente sin ningún tipo especial de inducción como ocurre en otras especies (Elinson R.P. (1971) J. Exp. Zool. 177 , 207, Austin C. R. (1965) , pg. 65 en Fertilization, Ed. C.L. Market, Prentice Hall); la baja tonicidad del medio parece ser la única condición requerida.

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