Tópicos em malacologia médica
3. Embriologia
3.1 Embriologia
INTRODUÇÃO
O conceito tradicional que define a embriologia é o estudo de embriões. A embriologia estuda o desenvolvimento de uma célula que é um ovo fertilizado, até se tornar um organismo pronto para eclosão como no caso dos moluscos.
Durante o desenvolvimento embrionário, a diversidade celular é determinada através da diferenciação, enquanto o processo da morfogênese é o que organiza diferentes células em tecidos e órgãos, e o crescimento é o aumento em tamanho e número celular. A segunda maior função no desenvolvimento é a reprodução, isto é, a geração de novos indivíduos.
O ovo inicialmente sofre diversas clivagens (formando células denominadas de blastômeros), até alcançar um estádio de blástula onde, até então, somente ocorrem mitoses sem aumento de volume celular. No estádio seguinte de gástrula, ocorre início da movimentação celular. Na gastrulação o embrião contém três camadas celulares: a ectoderme, mesoderme e endoderme. Na etapa seguinte de Organogênese, as células interagem e formam os órgãos. Há um grupo de células que são precursoras dos gametas, as células germinativas, responsáveis pela função reprodutora. Por outro lado, todas as outras células são denominadas de somáticas. As células germinativas migram para as gônadas e se diferenciam em gametas. O processo de desenvolvimento dos gametas se chama gametogênese e se completa, quando o organismo se torna fisicamente maduro (Scott, 1994).
A embriologia atualmente faz parte de um ramo da Biologia do Desenvolvimento.
O estudo da embriologia normal de um organismo como a Biomphalaria glabrata (Mollusca, Gastropoda, Planorbidae), se torna importante em razão de se poder comparar o embrião normal com o malformado, já que é um organismo extremamente utilizado em experimentos com diferentes substâncias químicas ou de origem vegetal, para o seu controle na natureza.
MATURAÇÃO E FERTILIZAÇÃO DO OVO: ASPECTO EXTERNO
Nos moluscos, em geral, a maturação do ovócito inicia-se independentemente da fertilização e fica bloqueada na metáfase da primeira divisão meiótica (Raven, 1958), continuando o desenvolvimento normal após a fertilização.
Os eventos da fertilização nos ovos de clivagem em espiral incluem três etapas (Longo, 1976):
a) Incorporação do esperma e desenvolvimento do pronúcleo
masculino com bloqueio da polispermia.
b) Reinicio da meiose do ovócito: quebra da vesícula germinal,
formação do primeiro e segundo corpúsculo polar e
desenvolvimento do pronúcleo feminino.
c) A associação do pronúcleo masculino e feminino, formação
do genoma embriônico e início da mitose.
Logo após a oviposição, tanto em Limnaea stagnalis L. como em Biomphalaria glabrata (Say), a desova apresenta-se com a cápsula externa maleável e com a substância albuminosa opaca. Após alguns minutos, a cápsula torna-se mais rígida e a desova transparente.
A emissão do primeiro corpúsculo polar, ocorre de 15 a 30 minutos após a oviposição; cerca de 50 a 80 minutos depois, o segundo corpúsculo é expulso. Ambos podem permanecer um sobre o outro ou lado a lado, na região do pólo animal do ovo.
Em L. stagnalis, Raven (1945), e B. glabrata, Camey (1968), a emissão dos corpúsculos polares é seguida de movimentos amebóides do ovo que acompanham as divisões de maturação. O contorno do ovo se torna irregular e um processo pseudopseudópodo é formado, acarretando a sua deformação.
O pronúcleo feminino e o masculino se unem formando o genoma do embrião que estará apto a iniciar o cíclo da mitose, em períodos que variam de 60 (5. glabrata) a 100-110 minutos (L. stagnalis), após a emissão do segundo corpúsculo.
Clivagem em espiral ou determinativa
Com exceção dos cefalópodos, os moluscos apresentam clivagem espiral (helicoidal) ou determinativa; assim é possível traçar o destino de cada blastómero, desde as primeiras clivagens do ovo.
Nos moluscos de clivagem em espiral, determinantes morfogenéticos situados no pólo vegetativo em ovos indivisos, desempenham um papel importante, estabelecendo a organização primordial do futuro embrião. Tais determinantes podem estar localizados em estruturas citoplasmáticas especiais ou estariam ligados no córtex da região vegetativa do ovo e serem distribuídos para certos blastômeros, detenninando o destino dos mesmos (Verdonk & Cather, 1983). Os determinantes parecem ser sintetizados e armazenados durante a ovogênese; sua natureza, entretanto, ainda é discutível (Boon-Niermeijer, 1987).
Desde o final do século passado vários pesquisadores realizaram trabalhos em linhagens celulares com diferentes espécies de moluscos. Raven (1958) referiu-se aos estudos de Blochman (1882) com Neritina fluviatilis; de Heymons (1893) com Umbrella mediterranea-, de Lillie (1895) com Unionidae; de Kofoid (1895) com Limax sp.; de Meisenheimer (1896 e 1901) com Limax maximus e Dreissensia polymorpha; de Conklin (1897 e 1907) com Crepidula sp. e Fulgur sp.; de Heath (1899) com Ischnochiton sp.; de Holmes (1900) com Planorbis trivolvis; de Robert (1902) com Trochus sp.; de Casteel (1904) com Fiona marina; de Carazzi (1905) com Aplysia sp.; de Wierzejski (1905) com Physa fontinalis; de Delsman (1912) com Littorina obtusata. Mais recentemente trabalhos como de Verdonk (1965) com Limnaea stagnalis; de Carney e Verdonk (1970) com B. glabrata e de Van Dongen (1976) com Dentalium foram descritos.
A abordagem da embriologia neste item será realizada, principalmente, com espécies de moluscos de interesse médico. As espécies estudadas comparativamente são a Limnaea stagnalis (hospedeira intermediária da Fasciola hepatica) e Biomphalaria glabrata (hospedeira intermediária do Schistosoma mansoni). A L. stagnalis é um exemplo de clivagem padrão ou dextrorsa (Verdonk, 1965) eafi . glabrata é do tipo reversa ou sinistrorsa (Camey, 1968).
Nomenclatura e nota
A nomenclatura e a notação são padronizadas para o estudo da linhagem celular, o que é essencial para o acompanhamento das etapas sucessivas do desenvolvimento embrionário, bem como do estudo comparativo entre as diferentes espécies.
A nomenclatura e notação utilizadas neste trabalho são as mesmas adotadas por Verdonk (1965) para o estudo de L. stagnalis e anteriormente estabelecidas Conklin (1897) para o estudo de linhagem celular de Crepidula.
A clivagem em espiral se caracteriza pela orientação do fuso na divisão dos blastômeros que é oblíqua e alternante: oblíqua, em relação a um eixo que passa pelo pólo animal e vegetativo (Wilson, 1892 apud Raven, 1958) e alternante pela mudança alternada da direção do fuso a cada divisão sucessiva dos blastômeros, do sentido horário para o anti-horário, por uma rotação de 45º em torno do eixo vertical do ovo (Kofoid 1895, apud Raven, 1958). A notação para designação das gerações sucessivas de micrômeros consiste de uma letra, um coeficiente e um expoente. A letra indica a origem de um micrômero. O coeficiente indica o número da camada do micrômero e o expoente indica o número de gerações. O termo quarteto foi adotado por Conklin (1897) apud Raven (1958) para designar os quatro blastômeros e sua descendência que se originam da clivagem dos quatro macrômeros iniciais. O hífen, nesse caso, é utilizado para simbolizar os quatros blastômeros pertencentes a um quarteto, ou seja: 1a1 1 1 1 1 - 1d = a 1a , 1b , 1e e 1d 1. O primeiro quarteto de micrômeros que se forma na terceira
clivagem do ovo terá a seguinte notação 1a - 1d (Figura 2-3). Estes micrômeros, por sua vez, darão posteriormente a geração 1a 1 1 - 1d
e 1a2 2 1 1 - 1d ( Figura 2-5 ). Na geração seguinte o 1a - 1d dará
origem a 1a11 11 12 12 2 2 - 1d e 1a - 1d ( Figura 2-11 ). O quarteto 1a - 1d
dará: 1a21 21 22 22 - 1d e 1a - 1d (Figura 2-12) e assim por diante.
Após uma clivagem o blastômero que se aloja à direita e na parte superior, ou seja, na direção do pólo animal, leva o expoente 1; o expoente 2, portanto, será daquele que se localiza á esquerda e próximo ao pólo vegetativo do embrião. Quando, entretanto, a clivagem é bilateral, utiliza-se o expoente 1 para o blastômero situado à direita e o 2 para o da esquerda.
Para distinguir se o tipo de clivagem é dextrorsa ou sinistrorsa, leva-se em conta a orientação do fuso de divisão. Quando o fuso de divisão estiver no sentido oblíquo em relação ao eixo do ovo e no sentido horário, a clivagem é dextrorsa e quando no sentido anti-horário, sinistrorsa. Quando se observa o ovo do pólo animal, considera-se a clivagem dextrorsa se o quarteto superior se encontra à direita do inferior, do qual se originou e sinistrorsa se o quarteto superior se encontra à esquerda.
A notação para os macrômeros foi utilizada segundo Wierzejski (1905). Esta consiste em alterar a numeração do macrômero, de acordo com separação de um quarteto de micrômeros. Com a. origem do primeiro quarteto de micrômeros 1a-1d, os macrômeros
A-D são designados 1A-1D (Figura 2-3). Após a clivagem do segundo quarteto de micrômeros 2a-2d, os macrômeros passam a
ser designados de 2A-2D (Figura 2-4). Assim, na formação do quarteto de micrômeros 3a-3d, os macrômeros passam a ser 3A-3D,
(Figura 2-7). Na clivagem do quarto quarteto de micrômeros 4a-4d,
os macrômeros passam a ser 4A-4D (Figura 2-10). Finalmente, com a formação da quinta geração de micrômeros 5a-5c, os macrômeros
são denominados 5A-5C (Figura 2-18).
A descrição da linhagem celular das duas espécies será feita concomitantemente, já que o padrão de clivagem de B. glabrata é a imagem especular do padrão de L. stagnalis. No decorrer da decrição, só será feita uma observação quando a clivagem em L. stagnalis for diferente.
Técnica de coloração do limite celular
Até o estádio de 12 blastômeros foi observado in vivo, porém nos estádios posteriores foi utilizado o método de Holmes (1900 apud Verdonk, 1965) que estudou em Planorbis trivolvis e em Lymnaea stagnalis, Verdonk (1965), e mais tarde em Biomphalaria glabrata, Carney e Verdonk (1970).
Os ovos foram removidos de suas cápsulas, com um auxílio de duas pinças de extremidades bem agudas, dentro de uma saleirinha contendo água destilada. Com uma pipeta braking foram transferidos para uma outra saleirinha contendo água destilada removendo assim a substância gelatinosa. Em seguida foram transferidos para uma saleirinha contendo 0,75% de AgN03 e expostas ao U.V. por alguns minutos, até o limite celular se tornar nítido (microscópio estereoscópio). Os ovos então foram lavados com água destilada, transferidos em diferentes alcooís: 50%, 70%, 80%, 96% (± 10 horas cada), 100% (3x20 minutos e no xylol (três banhos). Os ovos foram montados individualmente em bálsamo entre uma lamínula colada de um dos lados em cartolina (mesma área da lamínula, porém recortada na sua parte central em forma circular) de modo que os ovos possam permanecer inteiros sem o contato direto entre a lâmina e a lamínula. Após a montagem, os ovos foram movimentados e observados de todos os lados pelo deslocamento da lamínula. No caso do bálsamo endurecer, poderá ser gotejado xylol na extremidade da lamínula para facilitar a movimentação da mesma.
Primeiras clivagens: Antes da primeira clivagem
O diâmetro do ovo maduro é cerca de 100u para B. glabrata (Camey, 1968) e 120u para L. stagnalis (Raven, 1958).
Na Figura 1-1A observa-se o estádio do ovo antes da primeira clivagem, com o pólo animal e os dois corpúsculos polares.
Primeira clivagem
Todos os estádios de primeiras clivagens (primeira até quarta) foram fotografadas in vivo, em intervalos de 2 a 5 minutos, em B. glabrata (Kawano et al., 1992); estes estádios são semelhantes os de L. stagnalis (Raven, 1946).
Durante todo o desenvolvimento embrionário, as desovas foram mantidas a uma temperatura de 25º C.
No estádio 1B (Figura 1-1B) verifica-se o aparecimento do sulco da primeira clivagem do ovo, na região do pólo animal. Para qualquer contagem na idade do embrião, este estádio 1B (quando 50% de embriões de uma mesma desova atingem este estádio) é o ponto de partida do desenvolvimento, pois dentro de uma mesma desova o desenvolvimento inicial não é sincrônico em todos os embriões.
No estádio 2 (Figura 1-2) o sulco se apresenta mais profundo; observa-se que a região do pólo animal se cliva mais rapidamente que a do pólo vegetativo,minutos após o estádio 1B.
No estádio 3 (Figura 1-3) o sulco do pólo animal se apresenta mais profundo que o do pólo vegetativo, 4 minutos.
No estádio 4 (Figura 1-4), observa-se o afastamento máximo dos dois blastômeros, ambos com a superfície bem arredondada, ligados somente com uma pequena superfície citoplasmática, 10 minutos.
A partir do estádio 5 (Figura 1-5) (20 minutos) há aproximação dos blastômeros, aumentando a superfície de contato; os estádios 6 (26
minutos) e 7 (38 minutos) (Figuras 1-6 e 7) possuem os limites dos blastômeros pouco nítidos.
No estádio 8 (Figura 1-8) (45 minutos) observa-se o aparecimento bem discreto da cavidade de clivagem entre os dois blastômeros. Esta cavidade aumenta de tamanho e atinge toda superfície de
contato dos dois blastômeros, no estádio 9 (Figura 1-9) (75 minutos). Após este estádio, a cavidade de clivagem se abre e o seu conteúdo flui para o exterior.
Segunda clivagem
O estádio 10 (Figura 1-10), ou o início da segunda clivagem, ocorre 80 minutos após a primeira clivagem do ovo.
Neste estádio, os blastômeros não se dividem simultaneamente; o sulco de clivagem de um dos blastômeros surge antes do outro, apresentando o aspecto bilobado, enquanto o outro se apresenta inteiro. O sulco de clivagem é total e meridional. No estádio 11 (91 minutos), nota-se que os quatro blastômeros A, B, C e D são
arredondados, mas não se encontram no mesmo plano (Figura 1-
11). O blastômero A e C estão ligados pelo sulco do pólo animal, enquanto o B e D pelo sulco polar vegetativo. No estádio 12 (98 minutos) observa-se o início do achatamento dos blastômeros e os dois blastômeros opostos se apresentam unidos com maior visibilidade.
Nos estádios que se seguem, 13 (103 minutos) e 14 (123 minutos)
(Figuras 1-13 e 14), há o aparecimento da cavidade de clivagem entre os blastômeros. Esta cavidade começa a alargar até se abrir para o exterior expelindo o fluído, o que é acompanhado de uma
contração de todo o ovo (Figura 1-15) (134 minutos). Terceira clivagem
O embrião atinge este estádio 16 (Figura 1-16) cerca de 160 minutos após a primeira clivagem. A terceira clivagem é no sentido subequatorial; os quatro micrômeros (1a-1d) nunca jazem sobre os macrômeros, mas sobre os sulcos formados por eles; assim a B. glabrata possui a orientação dos micrômeros no sentido anti-horário.
O micrômero 1a está em conexão com o 1c, no pólo animal, enquanto os macrômeros 1B e 1D se ligam no pólo vegetativo.
Quando o micrômero atinge o estádio 17 (Figura 1-17) (165 minutos), observa-se arredondamento máximo dos blastômeros, em
seguida, nos estádios 18 (173 minutos) e 19 (181 minutos) (Figuras
1-18 e 19) ocorre o aumento da cavidade de clivagem entre os blastômeros.
Quarta clivagem
A quarta clivagem ocorre 3 horas e 50 minutos após a primeira
clivagem do ovo (Figura 1-20). O segundo quarteto de micrômeros
se separa dos macrômeros no sentido sinistrorso (Figura 2-4), atingindo o estádio de 12 blastômeros.
Estádio de 12 a 24 blastômeros
O primeiro quarteto de ectômeros (1a-1d) é o próximo a clivar, aproximadamente cinco horas após a primeira clivagem. Esta
clivagem é dextrorsa e o embrião possui 16 células (Figura 2-5).
Cerca de 6 horas após a primeira clivagem, ocorrem quase simultaneamente a clivagem do segundo quarteto de micrômeros (2a-2d) e a formação do terceiro quarteto de micrômeros (3a-3d)
(Figura 2-6).
Terminadas estas clivagens, que são no sentido sinistroso, o embrião atinge o estádio de 24 blastômeros. Neste estádio, os quatro macrômeros são aparentemente menores que quatro micrômeros, provavelmente porque apresentam ao observador apenas uma parte reduzida de sua superfície externa. O macrômero
3D apresenta-se com o contorno arredondado (Figura 2-7), diferenciando-se dos demais três macrômeros.
A semelhança de Planorbis trinolvis, Physa fontinalis e L. stagnalis, o estádio de 24 células em B. glabrata também é um período de "repouso", cuja duração média é de 3 horas.
Estádio de 24 a 45 blastômeros
O período de "repouso" termina quando o macrômero 3D se divide, dando origem ao mesoblasto primário M (4d). Com esta clivagem, o embrião atinge 25 blastômeros, cerca de 9 horas após a primeira clivagem do ovo. Ela determina, pela primeira vez, a simetria
bilateral do embrião (Figura 2-8).
Para se entender a relação entre a posição dos quadrantes e o eixo do futuro embrião, deve-se levar em conta a clivagem reversa de B. glabrata.
A posição de 4d (M) e o eixo animal-vegetativo determinam o plano mediano de simetria do futuro embrião; a célula 4d indica a posição dorsal. Assim, o segundo (2a - 2d) e o quarto (4a - 4d) quartetos de micrômeros são formados no sentido dextrorso, encontrando-se em posição radial (A=direita, B= ventral, C= esquerda e D = dorsal),
Figura 2-10. A geração do terceiro quarteto de micrômeros se origina no sentido sinistrorso, localizando-se na posição inter-radial (A= direita ventral, B= esquerda ventral, C = esquerda dorsal e D =
direita dorsal) (Figura 2-10). Porém na clivagem seguinte, que é sinistrorsa em L. stagnalis e dextrorsa para B. glabrata, as células filhas 1a2 2 - 1d irão se situar na posição inter-radial, enquanto que
1a 1 1 - 1d se dispõem no sentido radial (Figura 2-9).
Cerca de 10 horas após a primeira clivagem, a camada superior e inferior do segundo quarteto de micrômeros, respectivamente 2a 1 -2d 1 2 2 e 2a - 2d sofrerão as próximas clivagens no sentido dextrorso
em B. glabrata (Figura 2-9), atingindo, desta maneira, o estádio de 33 blastômeros.
Nesse estádio, formam-se as células terminais 2a11 11 - 2d que
tomam parte na formação da cruz observada em B. glabrata (Figura
2-11). O estádio de cruz tem sido descrito em Anelídeos e Moluscos (exceto cefalópodos) como sendo um dos estádios mais característicos durante o desenvolvimento embrionário destes animais. Nos moluscos, a cruz constituída por blastômeros que formarão quase toda a região cefálica.
Aproximadamente 11 horas após a primeira clivagem do ovo, o terceiro quarteto de micrômeros se cliva no sentido dextrorso. Em seguida, os macrômeros 3A, 3B e 3C se clivam formando a quarta geração de micrômeros (4a, 4b, e 4c), em direção ligeiramente dextrorsa, atingindo 40 blastômeros.
No pólo animal, a camada superior do primeiro quarteto de ectômeros (1a1 1 - 1d) se cliva no sentido sinistrorso. Neste período se destaca, pela primeira vez, o inconfundível estádio de cruz
(Figura 2-11). As quatro células externas do primeiro quarteto de micrômeros 1a12 12 - 1d são as bases do braço da cruz, situando-se radialmente na direção das células terminais 2a11 11 - 2d, enquanto que as células apicais 1a 11 11-1d formam o centro da cruz, na posição inter-radial.
Em L. stagnalis, Biggelaar (1971) observou que o blastômero 1d1 se divide 30 minutos após os outros três (1a 1 1 1 , 1b e 1c); nesta espécie, portanto, a simetria bilateral (pólo animal) inicia-se a partir deste estádio. Este mesmo autor constatou que em condições experimentais com LiCl em embriões, ocorreu a sincronia na clivagem deste quarteto 1a 1 1 - 1d e a posterior formação da exogástrula. Esta observação foi de grande importância, pois chegou-se à conclusão de que a simetriabilateral no pólo animal é induzida na estádio de 24 blastômeros e está associada ao processo de gastrulação.
Os blastômeros do segundo quarteto de micrômeros 2a11 11 - 2d são os que constituem as células terminais dos braços da cruz.
Cerca de 12 horas após a primeira clivagem do ovo, segue-se a clivagem do mesoblasto primário, no sentido meridional, resultando
nos blastômeros M e M (Figura 2-10). Como estas duas células 1 2
são do mesmo tamanho, o embrião apresenta um aspecto
característico na sua parte dorsal. Na Figura 2-11 um embrião com
45 células visto pelo pólo animal. Na Figura 2-10 o mesmo embrião é visto pelo pólo vegetativo.
Um embrião com 45 blastômeros tem a seguinte constituição:
Células do primeiro quarteto:
1a 11 11 - 1d
1a 12 12 - 1d
1a 2 2 - 1d
Células do segundo quarteto:
2a 11 11 - 2d
2a 12 12 - 2d
2a 21 21 - 2d
2a 22 22 - 2d
Células do terceiro quarteto:
3a 1 1 - 3d
3a 2 2 - 3d
Células do quarto quarteto:
2 mesômeros M e M 12
3 endômeros 4a - 4c
Macrômeros: 4A - 4D
O DESENVOLVIMENTO DO PRIMEIRO QUARTETO DE MICRÔMEROS
Estádio de cruz
A Figura 3 ilustra o desenvolvimento do primeiro quarteto de micrômeros, a partir do ovo. A figura em cruz se torna visível pela primeira vez, quando o embrião atinge o estádio de 45 blastômeros
( 11 11 Figura 2-11 ). O quarteto de micrômeros apicais 1a - 1d jazem no centro da cruz, enquanto os braços são formados pelas células basais 1a 12 12 - 1d. As células terminais são constituídas pelos micrômeros do segundo quarteto 2a 11 11 - 2d.
O próximo quarteto a se clivar é o trocoblasto primário 1a2 2 - 1d, cerca de 13 horas após a primeira clivagem. As oito células (1a21- e 1d 21 22 22 e 1a- 1d) secundárias ou trocoblasto definitivo, nunca se dividem, localizando-se nos ângulos entre os braços da cruz.
Formada a cruz, durante três horas não se observam divisões celulares nesta região. Modifica-se, porém, o aspecto da cruz, em razão da penetração das células (1a11 11 - 1d) no interior do embrião
( 12 12 Figura 2-12 ). Em seguida as células basais 1a - 1d- começam a se clivar, contando o embrião com cerca de 76 blastômeros, cerca de 16 horas após a primeira clivagem.
Na Figura 2-14 um embrião com 83 blastômeros se apresenta com todas as células basais divididas. A direção da clivagem é ligeiramente sinistrorsa.
As células medianas externas 1a 122 122 - 1d se localizam entre as células terminais 2a11 11 121 121 - 2d e as células basais 1a - 1d. Com exceção da célula mediana do braço ventral 1b122 , as células medianas externas dos outros braços não mais se dividem no
estádio larvário (Figura 2-25).
A divisão seguinte ocorre nas células apicais do primeiro quarteto de micrômeros 1a11 11 - 1d, no sentido dextrorso (centro da cruz).
A partir desta divisão forma-se a roseta apical 1a111 111-1d, cercando o pólo animal do embrião e a roseta periférica - situadas nos
ângulos entre os braços da cruz (Figura 2-16); neste estádio, o embrião alcança cerca de 97 blastômeros, 18 horas após a primeira clivagem.
A cruz é constituída por 20 células. A partir deste estádio, as células da cruz não se clivam durante 2 horas.
A seguir a célula mediana basal interna do braço ventral da cruz (1b121 121 121 ) se divide, sendo seguida dos braços laterais 1a e 1c
( 121 Figura 2-19 ). A célula basal do braço dorsal 1d se cliva mais tarde, e a cruz alcança cerca de 24 células assim distribuídas:
Centro:
células da roseta apical 1a 111 111 - 1d
células da roseta periférica 1a 112 112 - 1d
Braço dorsal:
célula basal 1d 1211
célula mediana interna 1d1212
célula mediana externa 1d122
célula terminal 2d 11
Braço ventral:
célula basal 1a 1211
célula mediana interna 1b1212
célula mediana externa 1b122
célula terminal 2b 11
Braço lateral direito:
célula basal 1a 1211
célula mediana interna 1a1212
célula mediana externa 1a122
célula terminal 2a 11
Braço lateral esquerdo:
célula basal 1c1211
célula mediana interna 1c 1212
célula mediana externa 1c122
célula terminal 2c 11
A descrição do desenvolvimento de cada braço a partir deste estádio será realizada separadamente, em razão de diferenças existentes entre cada braço.
O braço dorsal
Cerca de 21 horas e 30 minutos após a primeira clivagem, a célula 1d 121 se cliva; a direção de clivagem desta célula forma um ângulo
reto com a direção do braço dorsal (Figura 2-19). Assim, as células 1d 1211 1212 e 1d vão se simar uma sobre a outra.
Em 121 L. stagnalis, entretanto, a clivagem de 1d é paralela em relação à direção do braço dorsal, permanecendo as células 1d 1211 e 1d1212 uma ao lado da outra (Verdonk, 1965).
A célula mediana externa 1d 122 11 e a terminal 2d permanecem sem se dividir.
Os braços laterais
Cerca de 21 horas após a primeira clivagem, as células basais dos braços laterais da cruz 1a121 121 e 1ce se clivam num plano em
ângulo reto em relação ao braços laterais (Figura 2-19).
As células basais 1a 1211 1211 e 1c estão em contato com as células apicais. As células medianas internas 1a 1212 1212 e 1cse localizam entre as células basais e as células medianas externas 1a122 122 e 1c
(Figura 2-19).
As células basais 1a 1211 1211 e 1c serão as próximas a clivarem cerca de 24 horas após a primeira clivagem. Esta divisão ocorre num plano paralelo ao eixo longitudinal dos braços. Do mesmo modo que as células anteriores, as células medianas internas 1a 1212 1212 e 1c
se clivam aproximadamente 26 horas após a primeira clivagem
(Figura 2-22).
Cerca de 30 horas após a primeira clivagem, as células 1a 1212 e 1c1212 12121 12122 entram em divisão. As células 1a e 1c permanecem sem se dividir, até cerca de 36 horas após a primeira clivagem
(Figura 2-23).
Cada braço possui sete células por cerca de 6 horas. As células mediana externa 1a122 122 11 11 e 1c as células terminais 2a e 2c não se dividem mais.
A forma conspicua que caracteriza o estádio de cruz começa gradualmente a se modificar. Os braços laterais, que estavam situados em ângulo reto com o eixo dorso-ventral da cruz, vão se
dirigindo para a região dorsal do embrião (Figura 2-22).
O braço ventral
A divisão da célula basal do braço ventral da cruz 1b121 , ocorre cerca de 20 horas após a primeira clivagem, portanto antes das outras correspondentes 1a121 121 121 1211 , 1c e 1d . As células 1b e 1b 1212 vão se situar uma sobre a outra na direção longitudinal do
braço ventral (Figura 2-19).
Cerca de 21 horas e 30 minutos após a primeira clivagem, a célula
terminal do braço ventral 2b11 se cliva no sentido meridional (Figura
2-19).
Após a divisão destas células observa-se, pela primeira vez, a simetria bilateral no pólo animal do embrião. A próxima divisão no sentido meridional é da célula mediana interna 1b1212, dando origem
a 1b12121 12122 e 1b. (Figura 2-20).
Aproximadamente 21 horas após a primeira clivagem, as células 1b 12121 12122 e 1b se clivam. Até o estádio anterior à divisão, estas duas células estavam em contato, através de uma pequena superfície no plano mediano. Entretanto, após esta clivagem, os
respectivos descendentes se separam completamente (Figura 2-23). A célula 1b 122 é a próxima a se dividir no plano meridional e é única célula mediana externa de cruz que continua se dividindo
posteriormente (Figura 2-24).
As células 1b1221 1222 e 1b se encontram fortemente unidas logo
após a divisão (Figura 2-24); aos poucos, porém, elas se afastam
uma da outra, ficando unidas por uma pequena superfície (Figura 2-
25).
As células terminais 2b 111 112 e 2b, que no início estão bem próximas, vão-se separando, alojando-se à direita e à esquerda da região situada ácima da boca. Há, entretanto, casos, como ilustrado
na Figura 2-27, em que a larva trocófora ainda apresenta as duas células terminais unidas.
As duas células 1b1221 1222 e 1b nunca se dividirão em L. stagnalis, enquanto que em B. glabrata continuam a divisão cerca de 43 horas após a primeira clivagem. Até este estádio elas podem facilmente ser distinguidas das outras que as limitam, porque estão ladeando a célula 1b 1211, permanecendo maiores que as descendentes de
1b 1212 (Figura 2-26).
O centro da cruz
Num período de cerca de 10 horas o centro da cruz permanece com as células da roseta apical 1a 111 - 111 1d e as células da roseta periférica 1a112 112 - 1d em sua posição central, 27 horas após a primeira clivagem, porém, as células da roseta periférica 1a 112 -
1d 112 começam a se dividir (Figura 2-23).
As células da roseta periférica dorsal 1c112 112 e 1d estão situadas entre células basais 1a 1211 1211 1211 e 1c e a célula basal dorsal 1d
( 1121 1121 Figura 2-19 ). As duas células filhas 1a e 1b continuam unidas, enquanto as células 1a 1122 1122 e 1bse deslocam para a
periferia (Figura 2-23). Na próxima etapa do desenvolvimento, observa-se o aumento gradativo da superfície das seis células centrais: as células da roseta apical 1a111 111 - 1d e os descendentes
das células da roseta periférica ventral 1a 1121 1121 e 1b(Figura 2-24 e
25).
O desenvolvimento do segundo quarteto de micrômeros
O esquema da divisão deste quarteto se encontra ilustrado na
Figura 4.
Quando o embrião atinge o estádio de 24 células (Figura 2-6) há um total de oito blastômeros (2a1 1 2 2 - 2d e 2a - 2d), pertencentes ao segundo quarteto de micrômeros. Cerca de 9 horas e 15 minutos após a primeira clivagem, as células 2a1 - 1 2d se clivam (embrião com 29 blastômeros). Cerca de 10 horas após a primeira clivagem o
quarteto 2a2 2 - 2d se cliva (embrião com 33 blastômeros, Figura 2-
9). No estádio de 51 blastômeros a clivagem de 2d21 é seguida pela 2a 21 21 21 12 - 12 , 2b , 2c e 2a 2d, todas no sentido sinistrorso.
Terminadas as clivagens assinaladas no parágrafo anterior, o
embrião alcança o estádio de 64 blastômeros (Figura 2-12 e 13), sendo 24 células originárias do segundo quarteto de micrômeros.
Os blastômeros 2a11 11 - 2d formam as células terminais dos braços da cruz. As células dos quadrantes 2a 121 121 211 211 - 2d e 2a - 2d se localizam lado a lado e na parte inferior (mais próxima ao pólo vegetativo) às descritas anteriormente se encontram 2a 122 122 - 2d e
2a 212 212 - 2d, formando a camada mediana. As células do quarteto inferior 2a 22 22-2d se acham em conexão com os endômeros e
mesômeros (Figura 2-10) no pólo vegetativo.
A próxima clivagem neste quarteto ocorre na camada mediana (2a212 212 122 122 212 - 2d e 2a- 2d ), o blastômero 2d se cliva no sentido sinistrorso. Neste momento, o embrião atinge 80 blastômeros. Os blastômeros 2a122 122 e 2c são os que se clivam em seguida. O blastômero 2c 212 211 2122 se cliva no sentido sinistrorso e 2d e 2d no sentido dextrorso.
As células 2a121 121 121 , 2c e 2d se clivam no sentido dextrorso, enquanto 2a 212 no sentido sinistrorso. As clivagens descendentes de quadrantes a, c e d se realizam regularmente, embora não
sincronicamente (Figura 4).
A descrição das células descendentes do quadrante b será feita separadamente, em virtude das diferenças encontradas em relação aos outros já descritos.
O embrião no estádio de 64 blastômeros (Figura 2-12) apresenta as duas células 2b 211 121 212 e 2b na posição superior, enquanto 2b e 2b 122 se alojam na parte inferior, mais próxima ao pólo vegetativo.
Com o decorrer do desenvolvimento, observa-se a lenta descida da célula terminal ventral 2b 11 211 , deslocando-se a posição de 2b e
2b 121 para os lados direito e esquerdo do embrião (Figura 2-19). Após a clivagem de 2b11 111 112 , as duas células 2b e 2b se encontram rodeadas por quatro células na parte ventral, à direita por
2b 211 212 122 121 e 2b e à esquerda por 2b e 2b (Figura 2-21).
Com o decorrer do desenvolvimento, cerca de 26 horas após a primeira clivagem, as duas células 2b 212 122 e 2b se dividem, dando origem às células filhas 2b 2121 2122 1221 1222 e 2b à direita e 2b e 2bà esquerda do embrião.
Durante as divisões seguintes, as células que descendem de 2b212
e 2b122, formam a região ventral da cabeça (Figura 2-26) e as mesmas irão se deslocando lateralmente para os blastômeros 2b211 e 2b121 211 21 22 . A célula 2b se encontra limitada por 1a e 1a à direita e 2b121 21 22 211 121 por 1b e 1b à esquerda. Os blastômeros 2b e 2b foram observados com nitidez até cerca de 43 horas após a primeira clivagem, por apresentarem uma coloração diferente das células que os rodeiam. Presume-se que estas mesmas células não se dividem mais e irão se situar na região externa da fileira de células constituída pela descendência de 2b 122 212 e 2b.
Voltando à descrição geral deste segundo quarteto, observou-se que, desde o estádio de 33 blastômeros (10 horas após a primeira clivagem), o quarteto inferior 2a 22 22 - 2d permace sem clivar, retornando novamente á atividade quando o embrião atinge 92 blastômeros (18 horas após a primeira clivagem). O primeiro a se clivar é o 2b 22 22 , no sentido horizontal; e em seguida, o 2d se cliva no mesmo sentido (20 horas após a primeira clivagem); a célula filha
2d 221 212 122 penetra entre os descendentes de 2d e 2d (Figura 2-18). Enquanto M e M (mesoblasto primário) estiveram visíveis na 1 2
região do pólo vegetativo, a célula 2d22permaneceu sem se clivar
(Figura 2-17). Após o desaparecimento destas células do mesoblasto primário da superfície do embrião, entretanto, ocorreu a
clivagem do 2d 22 (Figura 2-18). Cerca de 26 horas após a primeira clivagem, observou-se a divisão meridional da célula 2d221 na região próxima ao blastóporo.
A clivagem seguinte se verifica em 2a22 22 e 2c no sentido ligeiramente oblíquo (21 horas após a primeira clivagem), ficando
estas células em limite com os endômeros (Figura 2-18).
As células 2a22 22 22 , 2b e 2c foram consideradas por Holmes (1900) apud Raven (1958) como "estomoblastos", porque fazem parte da região periférica do blastóporo e mais tarde vão formar o estomódeo.
O desenvolvimento do terceiro quarteto de micrômeros
A seqüência de divisão deste quarteto é representada na Figura 5.
O terceiro quarteto de micrômeros (3a - 3d) se forma pela primeira
vez no estádio de 24 blastômeros (Figura 2-6). A clivagem seguinte ocorre quando o embrião atinge 45 células, dando origem a 3a1 -
3d 1 2 2 e 3a - 3d (Figura 2-11). Estas oito células situam-se inter-radialmente, entre o segundo quarteto de micrômeros descendentes
de 2a 1 1 2 2 1 1 - 2d e 2a - 2d ( Figura 2-10 ). O quarteto superior 3a - 3d está em conexão com o trocoblasto 1a 2 2 2 - 1d , enquanto que 3a -3d 2 se acha em contato com os macrômeros no pólo vegetativo.
A partir deste estádio, ocorre uma sincronia no desenvolvimento deste quarteto. Os blastômeros 3a 1 1 e 3b, simados na parte ventral do embrião, permanecem sem se clivar até cerca de 16 horas após
a primeira clivagem ( 2 2 Figura 2-13 ), enquanto 3a e 3b se clivam cerca de 2 horas antes. Na região dorsal, porém, ocorre o oposto:
as células 3c 1 1 e 3d (Figura 2-12) se clivam cerca de quatro horas antes de 3c 2 2 e 3d que só se clivam cerca de 18 horas após a
primeira clivagem (Figura 2-17).
O primeiro blastômero do quarteto superior a se clivar é 3d1, que o faz em divisão bilateral, no estádio de 51 blastômeros. Em seguida, 3a 2 2 1 , 3b e 3c se clivam também no mesmo sentido, atingindo o embrião no estádio de 55 blastômeros.
Um aspecto inconfundível no pólo vegetativo é delineado neste
estádio, cerca de 15 horas após a primeira clivagem (Figura 2-13), em razão da diferença na direção de clivagem entre as células que se localizam na parte ventral (3a 21 22 21 22 , 3a , 3b e 3b) e a parte dorsal (3c2 2 e 3d) deste quarteto. As clivagens que se seguem são nas células 3a1 1 e 3b no sentido bilateral.
Os blastômeros 3d11 12 e 3d se clivam horizontalmente dando origem a células filhas cuja metade superior 3d 11 12 e 3d apresentam a superfície maior que a inferior, 3d112 122 e 3d.
A clivagem continua nos blastômeros 3a21 21 e 3b no sentido horizontal com ligeiro desvio para a direita, enquanto que em 3a 22 e 3b 22 1 1 12 é no sentido sinistrorso. Os blastômeros 3c . e 3c se clivam do mesmo modo que 3d11 12 e 3d. O embrião neste período atinge o estádio de 76 células, das quais 22 pertencem ao terceiro quarteto de micrômeros.
Os blastômeros 3c2 2 e 3d se clivam bilateralmente, no estádio de 97 células (18 horas após a primeira clivagem). As células da geração
3a e 3b (3a211 221 211 221 , 3a , 3b e 3b) se clivam bilateralmente (Figura
2-18).
A próxima clivagem acontece nas células 3c111 121 111 121 , 3c , 3d e 3d, no sentido horizontal. Neste estádio, o embrião atinge 106 células, das quais 31 pertencem ao terceiro quarteto de micrômeros.
Em seguida, as células 3b11 12 e 3b se clivam no sentido horizontal, seguida pelas células 3a 11 12 e 3a no mesmo sentido, alcançando o embrião um número total de 125 blastômeros.
Na região ventral do embrião, há um grupo de células pequenas originadas pela divisão de 3a 2 2 e 3b (Figura 2-18). Estas células provalvelmente irão formar o mesoblasto secundário.
O estudo da divisão deste quarteto foi observado até o estádio de 130 células, das quais 36 pertencentes ao terceiro quarteto de micrômeros.
Endômeros
O quarto quarteto de micrômeros
A seqüência da divisão do quarto quarteto de micrômeros é
apresentada na Figura 5.
No período em que o embrião atinge o estádio de 40 blastômeros, observa-se pela primeira vez a formação dos endômeros 4a, 4b e 4c, separando-se dos macrômeros 4A, 4B e 4C (11 horas após a
primeira clivagem). Na Figura 2-10, um embrião no estádio 45 células se apresenta com os endômeros 4a, 4b e 4c.
Os endômeros 4a - 4c se clivam no sentido bilateral, quando o
embrião atinge 64 células (Figura 2-13). A partir desta clivagem, as células se organizam em forma de ferradura (4a 1, 4a2, 4b 1, 4b2, 4c 1 e 4c2), circundando os macrômeros. O primeiro endômero a se clivar é o 4a 1 (16 horas após a primeira clivagem) no sentido sinistrorso: o embrião atinge o total de 76 células. O próximo a se clivar é 4c 2 (17 horas após a primeira clivagem) no sentido dextrorso: o embrião atinge o total de 80 células. Em seguida se cliva 4b 1 (17 horas após a primeira clivagem), no sentido sinistrorso, alcançando o embrião o total de 83 blastômeros.
A clivagem seguinte ocorre em 4a 2 2 e 4b, no sentido sinistrorso, enquanto 4c1 o faz no sentido dextrorso; o embrião atinge assim 92 células, das quais 12 endômeros pertencentes à geração 4a - 4c. A próxima clivagem nesta região ocorre na fase de 130 blastômeros. Os endômeros 4b11 21 22 , 4b e 4b se cliva bilateralmente.
O quinto quarteto de micrômeros
Os macrômeros, depois da origem dos endômeros, permanecem sem se clivar até o embrião atingir 92 células. A partir deste momento, o macrômero 4A se cliva (18 horas após a primeira clivagem), sendo seguido por 4B. O macrômero 4C se cliva (20 horas após a primeira clivagem), e o embrião atinge 111 células.
Até o estádio de 130 blastômeros, foi observada apenas a formação da 5a, 5b e 5c que se destacam entre os macrômeros e os
descendentes do quarto quarteto (Figura 2-18).
Em B. glabrata foi observada a divisão de 4D antes da gastrulação.
O mesoblasto primário
O período de repouso é uma característica no desenvolvimento embrionário dos moluscos, quando atingem o estádio de 24 blastômeros. Este período se prolonga por cerca de 3 horas, quando o embrião entra novamente em atividade de clivagem com o macrômero 3D. Esta célula dá origem ao mesoblasto primário
M(4d), (Figura 2-8). Em B. glabrata esta clivagem é no sentido dextrorso.
A primeira clivagem do mesoblasto primário ocorre quando o embrião atinge 45 células, no sentido ligeiramente oblíquo. No início da clivagem, as células M e M mostram a superfície relativamente 1 2
grande (Figura 2-10). Entretanto, durante o desenvolvimento a
superfície destas células vai diminuindo (Figura 2-17).
Em B. glabrata, M e M permanecem na superfície até o estádio, 1 2
de 106 blastômeros (Figura 2-17). Neste estádio porém, é visível somente pequena superfície triangular das células que se destacam entre o macrômero 4D e a célula 2d22 . Em todas as preparações, observou-se que a ausência de M e M da superfície do embrião 1 2
coincidia com a clivagem de 2d221 222 e 2d) (Figura 2-18).
Em B. glabrata e L. stagnalis, a linhagem celular de todos os quartetos de micrômeros foi estudada até o estádio de 130 blastômeros respectivamente. A partir deste estádio estudou-se especificamente a região cefálica do molusco.
Gastrulação
A gastrulação é uma etapa do desenvolvimento embrionário que nclui o final da clivagem das células; há, portanto, o início do crescimento, da diferenciação e da movimentação celular.
A gastrulação ocorre, tanto em B. glabrata quanto em L. stagnalis, por invaginação ou endobolia, 26 horas após a primeira clivagem. Inicialmente, o embrião sofre um achatamento na região do pólo animal em direção ao pólo vegetativo.
A princípio, verifica-se a penetração dos macrômeros 5A - 5C, seguida pelos endômeros 5a - 5c e os descendentes de 4a - 4c. À medida que as células vão-se movimentando para o interior, a concavidade irá aumentando, formando inicialmente uma abertura esférica que vai-se fechando gradualmente. A abertura, que é o blastóporo, com o desenvolvimento vai sendo reduzida, pela aproximação lateral dos lábios, transformando-se mais tarde numa fenda. Esta abertura se comunica com o exterior até cerca de 39 horas após a primeira clivagem. Então, fecha-se completamente, permanecendo só a imagem virtual da abertura. Mais tarde, no final da gastrulação haverá o aparecimento da boca nesta região.
No estádio inicial da gastrulação, o blastópore se encontra situado ao lado oposto da figura em cruz, no pólo vegetativo original. Com o decorrer do desenvolvimento, ele será deslocado para a região
ventral do embrião, sob as células 2b2211 2212 e 2b. Na Figura 2-22, um embrião no estádio de gástrula é apresentado. A característica da fase inicial da gastrulação é a deformação da figura em cruz, em razão do alargamento do braço ventral da cruz.
Trocófora
Nesta fase larvária a B. glabrata apresenta-se com uma dupla fileira
celular simada na região acima da boca, o prototroco (Figura 2-27 e
28). Observa-se uma série de cilios que recobrem a super-fície destas células e que auxiliam na movimentação da larva. O prototroco separa o corpo em duas partes, a região prétrocal e a pós-trocal. Assim, ele circunda a parte ventral e lateral da região pré-trocal. A região dorsal, porém, é formada por um grupo de células, a vesícula cerebral, que se apresenta sem cilios.
A Figura 3 ilustra a linhagem celular da região cefálica do molusco.
A região pré-trocal é contituída por um conjunto de células, na parte mediana central, a placa apical. Lateralmente a esta placa apical, se encontram as placas cefálicas (conjunto de células pequenas). A parte dorsal destas formações é margeada por células maiores que constituem a vesícula cerebral. Esta vesícula cerebral se encontra em contato com ambos os braços laterais da fileira superior do prototroco. A boca está simada na parte ventral do prototroco. Distingue-se, também, na região logo abaixo da boca, "a banda ciliar pós-trocal", que separa duas regiões de células pequenas que formarão o pé. Na região dorsal oposta à boca, encontra-se a glândula da concha, com uma delgada conchajá formada, localizándose numa posição simétrica á boca. Este estádio larvário em Biomphalaria transcorre, ainda, dentro da cápsula do ovo, como no caso de outros pulmonados. As diferentes partes que constituem a região cefálica da larva, serão descritas em seguida.
Prototroco (Pr.)
Em B. glabrata o prototroco é constituído por uma dupla fileira de células, uma superior formada pelas células terminais do braço ventral da cruz 2b111 112 e 2b, situadas no centro e na parte ventral do prototroco e que estão ligadas à direita com 1a 21 22 , 1a e à
esquerda com as células 1b 21 22 e 1b (Figura 2-27). A segunda fileira, inferior, que está simada logo acima da boca, constituída pelos descendentes das células 2b 212 122 211 e 2b e pelas células 2b e 2b121.
Logo após a clivagem da célula terminal do braço ventral 2b 11, cerca de 23 horas após a primeira clivagem, 2b111 112 e 2b se localizarão
entre as duas células 2b121 121 e 2b (Figuras 2-21 e 22). Com o decorrer do desenvolvimento, há um alargamento na superfície das células 2b 212 122 e 2b. Aproximadamente 28 horas após a primeira clivagem, 2b 212 122 e 2b entram em segmentação, deslocando as células 2b 121 211 111 e 2b para um nível mais inferior em relação a 2b e 2b112.
Cerca de 30 horas após a primeira clivagem, observa-se uma reduzida área de ligação entre as células de 2b111 211 e 2b à direita e 2b 112 121 e 2b esquerda da larva. A conexão vai desaparecendo entre as duas células, em ambos os lados, à medida que a larva
atinge cerca de 34 horas, após a primeira clivagem (Figura 2-24).
As células terminais da cruz 2b 111 112 e 2b, que inicialmente também se encontravam ligadas entre si com grande superfície de contato
(Figuras 2-21 e 22) vão aos poucos sendo afastadas pela descida
do blastômero 1b1211 (Figuras 2-25 e 26). A descida desta célula tem início após a segmentação de 1b122 1221 1222 , em 1b e 1b. Os blastômeros 1b1221 1222 e 1b permanecem interligados ventralmente acima das células 2b 111 112 e 2b, até aproximadamente 40 horas após a 1 a clivagem do ovo.
O afastamento das células 1b1221 1222 e 1b é sempre completo, porém as células terminais do braço ventral 2b 111 112 e 2b ou podem
permanecer ligadas até um estádio bem mais avançado (Figura 2-
27 1211 ) ou serem completamente afastadas pela célula apical 1b
(Figura 2-28). Quando unidas formam a fileira superior do prototroco, que é a seguinte: 1a21 22 111 112 22 , 1a , 2b , 2b , e 1b.
A camada inferior do prototroco, contudo, é constituída pelos descendentes de 2b212 122 211 121 e 2b e pelas células 2b e 2b (estas últimas permanecem durante vários estádios posteriores, sem indicação de clivagem formada de nove células de cada lado).
Em comparação com a larva de L.stagnalis que só possui oito células (1b1221 1222 111 112 21 22 21 22 , 1b , 2b , 2b , 1a , 1a , 1b e 1b) esta estrutura em B.glabrata é bem mais desenvolvida.
EM B. glabrata, PRIMEIRA FILEIRA:
Células terminais do braço ventral da cruz:
2b 111 112 e 2b
Células do trocoblasto anterior:
1a 21 22 e 1a
1b 21 22 e 1b
SEGUNDA FILEIRA:
Células do segundo quarteto de micrômeros:
2b 121 211 e 2b
Descendentes das células:
2b 122 212 e 2b
Em alguns casos, as células que compõem a segunda fileira do prototroco estão em contato com a região das placas cefálicas, separando, portanto, o 2b111 112 21 ou 2b de sua conexão com o 1a ou 1b 21. Isto foi possível distinguir em razão da coloração transparente das células que constituem a primeira fileira, em contraste com cor escura dos componentes da segunda fileira do prototroco.
Placa apical (P.A)
A placa apical é composta por sete células, com revestimento ciliar, e são relativamente volumosas, situadas entre as placas cefálicas
no meio da região da cabeça (Figura 2-28).
As quatro células dorsais são as células da roseta apical 1a111 -1d 111, as quais permanecem sem se dividir desde a formação das células da roseta periférica. As duas células 1a 1121 1121 e 1b estão na parte ventral destas quatro células e são originadas pela clivagem das células da roseta periférica. A célula basal do braço 1b 1211 ventral é o último componente da placa apical. Situa-se quase sempre na parte superior dos descendentes de 2b212 122 e 2b, isto é, acima da boca da larva. Contudo, há casos em que 2b 111 112 e 2b
podem estar na parte inferior do 1b 1211 e acima dos descendentes de 2b 212 122 e 2b. A disposição destas células pode sofrer variação em diferentes larvas mas, em geral, a posição das células da roseta apical é constante: 1a111 111 se encontra em conexão com 1c, enquanto que 1b111 111 e 1d são separados.
Células que constituem a placa apical:
As células da roseta apical:
1a 111 111 - 1d
Células da roseta periférica:
1a 1121 1121 - 1b
Célula basal do braço ventral da cruz:
1b 1211
Placas cefálicas (P.C.)
O rudimento destas placas se origina interinamente da primeira
geração de ectômeros (Figura 2-28). Acompanhando-se o seu desenvolvimento desde o estádio inicial da cruz, observa-se que a parte dorsal destas placas é constituida pelas gerações das células da roseta periférica 1d112 112 à direita e 1c à esquerda da larva,
(estas células são visíveis nos embriões vistos nas Figuras 2-19 e
20). Mais para o centro, à direita, é formada pelos descendentes da célula basal 1a 1211 1212 e da geração da célula mediana interna, 1a.
No lado esquerdo tem-se o equivalente: a geração 1c 1211 1212 e 1c.
Na parte ventral, nota-se o desligamento das células 1a1122 e 1b 1122que irão se localizar respectivamente à direita e à esquerda
da larva, para formação das placas cefálicas (Figura 2-23).
Seguindo-se o desenvolvimento da célula mediana interna do braço ventral da cruz 1b1212, verifica-se que, logo após a sua primeira clivagem, as células filhas 1b 12121 12122 e 1be se limitam por grande
superfície de contato (Figuras 2-20 e 21). Com o decorrer do tempo, porém, elas são gradativamente separadas, pela descida da célula
básica ventral 1b 1211 (Figura 2-22). Portanto, antes da próxima clivagem elas se encontram completamente separadas indo
localizar-se lateralmente (Figura 2-23). Finalmente, do braço ventral da cruz, a célula medina externa 1b 122 é a primeira a se segmentar. Seguindo-se a esta divisão 1b 1221 1222 e 1b permanecem em contato
íntimo (Figura 2-24); aos poucos, as mesmas começam a se
separar pela descida da célula 1b 1211 (Figura 2-25) até serem completamentedesligadas um da outra, aproximadamente 40 horas
após a primeira clivagem (Figura 2-26). Cerca de 42 horas após a primeira clivagem, as células 1b 1221 1222 e 1bse segmentam pela primeira vez e são pressionadas para a direção lateral da larva, fazendo parte portanto das placas cefálicas.
Em 1221 1222 L. stagnalis (Verdonk, 1965) estas duas células 1b e 1b
pertencem ao prototroco. Em B. glabrata a linhagem celular destas células foi cuidadosamente observada.
Cada placa cefálica se compõe de:
lado direito lado esquerdo
parte 1121 1121 1d 1c
dorsal 1122 1122 11d 1b
parte 12111 12111 1a 1c
central 12112 12112 1a 1c
1a12121 12121 1c
1a12112 12122 1c
parte 1122 1122 1a 1b
ventral 12121 12122 1b 1b
1b1221 1222 1b
Observando-se o tamanho, o número e a posição das células que compõem as placas cefálicas, elas parecem ser completamente simétricas, embora tenham sido derivadas diferentemente. Assim, a placa cefálica ao lado direito se origina dos três quadrantes (a, b e d) enquanto que a do lado esquerdo somente de dois (b e c). Isto devido a posição do quadrante que está situado à direita do eixo mediano da larva.
Vesícula cerebral (V.C.)
Abrangendo a parte dorsal da placa apical e das placas cefálicas, encontram-se 12 céluluas maiores, componentes da vesícula
cerebral (Figura 2-28). O embrião no estádio de 83 células (18 horas após a primeira clivagem) já possui todos os constituintes da
vesícula cerebral ( 121 Figura 2-14 ), exceto o blastômero 1d que se cliva posteriormente (aproximadamente 21 horas e 30 min. Após a primeira clivagem), originando as células filhas 1d1211 212 e 1d1.
Todas as células que constituem o braço dorsal da cruz vão contribuir para formação da vesícula cerebral.
As células 1d1212 122 (célula mediana interna) e 1d (célula mediana externa) são comprimidas pelas células do trocoblasto posterior, de um lado pelo 1c21 22 21 22 e 1c e do outro pelo 1d e 1d. Esta situação se prolonga durante cerca de 15 horas (no intervalo a partir de 28 até 43 horas após a primeira clivagem). Depois deste período, as células se alargam e se comprimem uma sobre a outra.
Para o lado esquerdo do braço posterior da cruz, as células do trocoblasto posterior 1c21 22 122 e 1c , a célula mediana externa 1c e a célula terminal do braço lateral 2c 11 irã o formar a vesícula cerebral. Do lado direito da larva, as células do trocoblasto posterior, 1d21 e 1d 22 122 , a célula mediana externa 1a e a célula terminal do braço lateral 2a11 completarão o conjunto que formará a vesícula cerebral.
Em geral, as quatro células 1a122 22 22 122 , 1d , 1c e 1c são fortemente coradas com o nitrato de prata, destacando-se das demais.
Em algumas larvas foi observada divisão da célula 1d122, que normalmente não se segmenta, elevando a 13 o número total de células.
Formação da vesícula cerebral:
Células do braço dorsal da cruz:
1d1211 1212 e 1d
1d 122 11 e 2d
Trocoblasto posterior:
1c21 22 e 1c
1d 21 22 e 1d
Células dos braços laterais da cruz:
1a 122 11 e 2a
1c122 11 e 2c
Veliger
Em B. glabrata esta fase do desenvolvimento larvário ocorre dentro da cápsula do ovo.
O estágio de "veliger jovem" ocorre de 96 horas após a primeira
clivagem (Figura 2-29). O prototroco se transforma no órgão mais evoluído, o velum, havendo também desenvolvimento maior da concha e do pé. A concha no estágio de trocófora situa-se simetricamente em relação à boca.
No veliger, porém, verifica-se o início da assimetria pelo desvio da concha, que sofre torção para o lado direito. Neste estádio, as células que compõem o velum se encontram comprimidas entre as células das placas cefálicas e as células que se encontram acima da região da boca. Em geral, na parte ventral há uma fileira de células (geração de 2b 212 122 e 2b). As duas células terminais do braço ventral da cruz se separam, alojando-se lateralmente. Os blastômeros que formam a placa apical e a vesícula cerebral permanecem sem se alterar, desde o estádio de trocófora. Os das placas cefálicas, porém, continuam a se dividir, mostrando a presença de várias células pequenas na futura região, onde se formarão os tentáculos e os olhos. Na parte ventral do velum, observa-se uma parte característica que compreende a região do pé.
No veliger mais evoluído, ou "hippo stage" (Raven, 1949), o aparecimento dos olhos, que, a princípio, se evidenciam como um halo pigmentado na região das placas cefálicas (região tentacular,
Figura 2-30). Em L. stagnalis também o gânglio cerebral tem origem na região tentacular. A região pré-trocal se apresenta mais desenvolvida com o esboço dos tentáculos que se formam na região tentacular. Na região pós-trocal, contudo, o pé se encontra bem mais diferenciado, aumentando de tamanho. O velum vai sendo comprimido cada vez mais, principalmente na sua parte lateral.
Nesta fase, se observa o início do enrolamento da concha e mais tarde o seu crescimento. Neste estádio há a formação quase completa de um caramujo jovem.
O estádio de veliger mais evoluído ou "hippo stage" foi o período final no estudo do desenvolvimento normal. Ainda neste período, certas estruturas larvárias se encontram distintas. A 25º C o caramujo pode eclodir, a partir do sexto dia após primeira clivagem.
Principais diferenças entre as linhagens celulares das espécies Limnaea stagnalis e Biomphalaria glabrata
1. Em L. stagnalis a clivagem é dextrorsa ou padrão e em B. glabrata é sinistrorsa ou reversa.
2. Em L. stagnalis, Verdonk (1965) observou que a divisão dacélula basal do braço dorsal da cruz 1d 121 se faz no sentido paralelo á direção do braço dorsal da cruz; os blastômeros (1d 1211 1212 e 1d) se alojam um ao lado do outro. Em B. glabrata, entretanto, esta mesma célula 1d 121 se divide num plano em ângulo reto em relação ao braço dorsal (Camey & Verdonk, 1970) e os blastômeros se alojam um acima do outro.
3. Em L. stagnalis as células medianas externas do braço ventral da cruz, 1b 1221 1222 e 1b, irão fazer parte do prototroco, permanecendo sem se dividir. Em 1221 1222 B. glabrata, estas células 1b e 1b irão tomar parte na formação das placas cefálicas e, portanto, se dividem diversas vezes.
Agradecimentos
A autora agradece:
Ao Prof. Dr. N.H. Verdonk que foi orientador do trabalho de Embriología de B. glabrata, realizado na Holanda. A Dra. Maria Nazareth Rabello-Gay, pela leitura, críticas e sugestões do texto.
A parte de datilografia a Cristina Antonia Albuquerque das Chagas.
Figuras
FIGURA 1-1A: Ovo indiviso de B. glabrata, com os dois corpúsculos
polares
FIGURA 1-1B: Início do sulco de clivagem no pólo animal (hora 0)
FIGURA 1-2: Sulco de clivagem, 3 minutos após o estádio 1B ou
primeira clivagem
FIGURA 1-3: Sulco de clivagem, 4 minutos
FIGURA 1-4: Os dois blastômeros ligados somente por uma
pequena superfície citoplasmática, 10 minutos
FIGURA 1-5: Os dois blastômeros com maior superfície de contato,
21 minutos
FIGURA 1-6/7: Os dois blastômeros continuando com a superfície
de contato, 26 e 38 minutos respectivamente
FIGURA 1-8: Início da cavidade de clivagem, 45 minutos
FIGURA 1-9: Cavidade de clivagem mais nítida, 75 minutos
FIGURA 1-10: Segunda clivagem, 80 minutos após a primeira
clivagem
FIGURA 1-11: Os quatro blastômeros nítidos, 91 minutos
FIGURA 1-12/13: Início da cavidade de clivagem entre os dois
blastômeros, 98 a 103 minutos respectivamente
FIGURA 1-14/15: Superfície quase arredondada dos blastômeros,
123 e 134 minutos respectivamente
FIGURA 1-16: Início da terceira clivagem - formação do primeiro
quarteto de micrômeros, 160 minutos após a primeira clivagem
FIGURA 1-17: Terceira clivagem, 165 minutos
FIGURA 1-18/19: os blastômeros unidos, 173 e 181 minutos
respectivamente
FIGURA 1-20: os blastômeros unidos, 173 e 181 minutos
respectivamente
c.p. = corpúsculo polar
p.a.= pólo animal
p.v.= pólo vegetativo
c.c.= cavidade de clivagei
m.= micrômero
M.= macrômero
FIGURA 2-1: Primeira clivagem, estádio de dois blastômeros
FIGURA 2-2: Segunda clivagem, estádio de quatro blastômeros, 80
minutos após a primeira clivagem
FIGURA 2-3: Terceira clivagem, estádio de oito blastômeros, primeiro quarteto de micrômeros (1a-1d) 160 minutos após a
primeira clivagem
FIGURA 2-4: Quarta clivagem, estádio de 12 blastômeros, o
segundo quarteto (2a - 2d) está situado na posição dexiotrópica com
relação aos macrômeros (2A - 2D)
FIGURA 2-5: Quinta clivagem, estádio de 16 blastômeros, o
trocoblasto primário 1a 2 2- 1d é formado, 5 horas após a primeira
clivagem
FIGURA 2-6: Estádio de 24 blastômeros, 6 horas após a primeira
clivagem
FIGURA 2-7: Estádio de 24 blastômeros, vista pelo pólo vegetativo.
O macrômero 3D é caracterizado pela forma arredondada, 7 horas
após a primeira clivagem
FIGURA 2-8: Estádio de 25 blastômeros (pólo vegetativo). O
mesoblasto primário 4d ou M se forma, 9 horas após a primeira
clivagem do ovo
FIGURA 2-9/10: Estádio de 33 blastômeros (pólo animal), 10 horas
após a primeira clivagem. Estádio de 45 blastômeros (pólo
vegetativo). O mesoblasto primário sofreu a clivagem (M - M ), 12 1 2
horas após a primeira clivagem
FIGURA 2-11: Estádio de 45 blastômeros (pólo animal), primeira
indicação da figura em Cruz
FIGURA 2-12: Figura em Cruz no estádio de 64 blastômeros, 15
horas após a primeira clivagem, (pólo animal)
FIGURA 2-13: Estádio de 64 blastômeros (pólo vegetativo)
FIGURA 2-14: Estádio de 83 blastômeros (pólo animal), 17 horas
após a primeira clivagem
FIGURA 2-15: Mesmo estádio de 14, vista lateral. Células do
segundo quarteto estão inseridas entre as do terceiro quarteto
FIGURA 2-16: Estádio de 97 células, 18 horas após a primeira
clivagem
FIGURA 2-17: Estádio de 106 blastômeros (pólo vegetativo), 19
horas após a primeira clivagem. O mesoblasto primário M1, e M2
com pequena superfície externa
FIGURA 2-18: Estádio de 125 blastômeros (pólo vegetativo). O
mesoblasto primário M e M já não visível na superfície, 21 horas 1 2
apôs a primeira clivagem
FIGURA 2-19: Estádio de 130 blastômeros (pólo animal), 21:30
horas após a primeira clivagem
FIGURA 2-20: 1212 Divisão do 1b, 22 horas após a primeira clivagem
FIGURA 2-21: 211 212 As quatro células do segundo quarteto 2b , 2b,
2b122 121 e 2b, que formará o prototroco, 24 horas após a primeira
clivagem
FIGURA 2-22: Estádio de 26 horas após a primeira clivagem,
gástrula
FIGURA 2-23: Estádio de 30 horas após a primeira clivagem,
gástrula
FIGURA 2-24: Estádio de 34 horas após a primeira clivagem,
gástrula
FIGURA 2-25: Estádio 36 horas após a primeira clivagem, gástrula
FIGURA 2-26: Estádio de trocófora jovem, 43 horas após a primeira
clivagem
FIGURA 2-27: Estádio de trocófora, 66 horas após a primeira
clivagem
FIGURA 2-28: Estádio de trocófora,74 horas após a primeira
clivagem
FIGURA 2-29: Veliger jovem. Delimitação do pé, 96 horas após a
primeira clivagem
FIGURA 2-30: Veliger, com estruturas larvárias como a placa apical, vesícula cerebral e velum presentes. Duas regiões tentaculares com
os olhos e tentáculos, 120 horas após a primeira clivagem
FIGURA 3: Desenvolvimento do primeiro quarteto de micrômeros
(Embriologia, T. Kawano)
FIGURA 4: O desenvolvimento do segundo quarteto de micrômeros
(Embriologia, T. Kawano)
FIGURA 5: O desenvolvimento do terceiro e quarto quarteto de
micrômeros (Embriologia, T. Kawano)
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Toshie Kawano (Camey) - Pesquisador Científico
Laboratório de Malacologia - Instituto Butantan
CX. Postal 65 - CEP 01051 - São Paulo. SP.