Biologia dello sviluppo - Introduzione alla fecondazione

Fecondazione: l'inizio di un nuovo organismo

La fecondazione realizza due scopi: la combinazione di geni che derivano da due genitori (sessualità) e la generazione di un nuovo organismo (riproduzione). Ha quindi due scopi: trasmettere geni dai genitori ai figli e dare inizio nel citoplasma dell'uovo alle reazioni che consentono il procedere dello sviluppo.

Ci sono eventi, nel concepimento, che sono comuni a tutte le specie: riconoscimento e contatto tra i gameti, attivazione dello spermatozoo, regolazione della penetrazione dello spermatozoo facendo in modo che sia uno solo a penetrare l'uovo, fusione delle membrane plasmatiche, cariogamia cioè unione dei nuclei con rotazione di 180° del pronucleo maschile insieme al suo centriolo, formazione dell'aster, avvicinamento dei pronuclei, fusione (formazione del nucleo zigotico, con eccezioni) e attivazione del metabolismo dell'uovo.

La risposta dell'uovo alla fecondazione è la ripresa della meiosi II che porta all'espulsione del globulo polare e alla liberazione di calcio con stimolazione di granuli corticali.

Risposte cellulari alla fecondazione

Nel pronucleo maschile in risposta alla fecondazione avviene: dissoluzione dell'involucro nucleare, sostituzione protamine con istoni, riarrangiamento della cromatina in forma più lassa e la ricostituzione della membrana nucleare da parte delle stesse vescicole formatasi al momento della disgregazione.

In entrambi i nuclei: i nuclei vengono trascinati ad opera del centriolo maschile l'uno verso l'altro tranne che nei mammiferi dove i cromosomi migrano sulla piastra e quindi risultano visibili in I divisione.

Riconoscimento a distanza

Il riconoscimento a distanza è importante per le specie a fecondazione esterna: è guidato da sostanze rilasciate dall'uovo o dai tessuti germinali femminili, coinvolge modificazioni a carico dello spermatozoo e deve essere altamente specie specifico.

Gli spermatozoi sono attratti verso le uovo per chemiotassi cioè seguendo il gradiente di una sostanza chimica secreta dall'uovo. Le uova non soltanto secernono un fattore chemiotattico ma regolano anche il momento del suo rilascio.