Desenvolvimento embrionário dos ouriços-do-mar

Nos ouriços-do-mar, a fecundação é externa, sendo os gâmetas lançados para a água do mar. Os espermatozóides são atraídos para as proximidades dos gâmetas femininos, através de substâncias químicas lançadas por estes na água do mar.
Para efetuar a fecundação em laboratório, deve-se acrescentar 1 a 2 ml da solução de esperma ao recipiente que contém os óvulos e esperar aproximadamente 5 minutos, até ocorrer a elevação da membrana de fecundação. Os espermatozóides que, quando concentrados se encontram imóveis, após a suspensão em água do mar tornam-se intensamente activos. A introdução de uma grande quantidade de espermatozóides deve ser evitada para que não ocorra a poliespermia.
O óvulo (Fig. A), que tem aproximadamente 0,1 mm de diâmetro, possui uma membrana vitelina que envolve a membrana plasmática. A fecundação desencadeia um processo na região cortical do óvulo que faz com que a membrana vitelina se separa da plasmática (Fig. B).

Após esse processo, a membrana vitelina passa a ser denomominada por membrana de fecundação.

Após a fecundação, o ovo divide-se inúmeras vezes (Figs D-H), até

atingir o estado de blástula (Fig. I). A velocidade do desenvolvimento depende da temperatura. A blástula é o estado anterior à gastrulação e posterior à mórula (uma bola maciça de células com aspecto de uma amora (Fig H)). A blástula é uma esfera oca onde a camada de células denominada blastoderma envolve a blastocela (cavidade).

Figuras A-I. Desenvolvimento embrionário do ouriço do mar Lytechinus variegatus. A. óvulo; B. ovo fecundado; C. Início da primeira clivagem; D. estado de 2 células; E - F. estado de 4 células; G. estado de 8 células; H. estado de mórula; I. blástula.

O ritmo das clivagens sucessivas do ovo, depende da quantidade de substância de reserva. Uma célula multiplica-se tanto mais rápido quanto maior for a sua quantidade de vitelo. Os ouriços têm ovos classificados como oligolécitos, isto é, pobres em vitelo. Durante a segmentação ocorrem sulcos de clivagens meridianais e longitudinais (determina os grupos de blastómeros verticais e horizontais, respectivamente).
A segmentação é igual e radial para as três primeiras clivagens. A primeira divisão celular, que ocorre cerca de 20 a 30 minutos após a fecundação (25° C), separa o ovo em dois blastómeros. Após 45 minutos, o segundo plano de segmentação promove a formação de 4 blastómeros; o terceiro, perpendicular ao eixo do ovo, dá origem a 8 células, divididas em duas camadas, sendo a superior denominada de polo animal e a inferior, de polo vegetativo.

Figura J. Estágio de gástrula

Figura L. Larva pluteus

Durante o estado de blástula, o embrião adquire cílios, passando a ter movimentos de rotação dentro da membrana de fecundação. Em seguida essa membrana rompe-se, libertando o embrião, que passa a nadar livremente. O processo de gastrulação inicia-se, através da invaginação da região do polo vegetal, formando o arquêntero (intestino primitivo). Lateralmente ao arquentero, formam-se espículas trirradiais que irão dar origem ao esqueleto da larva pluteus. A larva pluteos nada e alimenta-se através de cílios.