Biología celular

¿Qué es una ovocélula? (En animales y plantas)


Una ovocélula es la célula sexual femenina. El término suele usarse para designar los óvulos o gametos de las especies vegetales, aunque también puede considerarse un sinónimo de los gametos femeninos en los animales. Además, algunos autores lo usan como sinónimo de ovario.

En los animales, los óvulos suelen ser células grandes, sin prolongaciones para el movimiento, redondeadas y ricas en citoplasma. En los vegetales, el tamaño y la estructura de los gametos son más variables. El nuevo individuo puede originarse por un embrión, procedente del cigoto formado por la unión de la ovocélula del gemetofito femenino con uno de los núcleos provenientes del polen.

En otras especies vegetales, el embrión puede formarse sin la necesidad del evento de la fecundación. En estos casos, la ovocélula puede generar el embrión y este fenómeno tan llamativo se denomina apomixia. Recordemos que la propagación de las plantas es un fenómeno bastante variable y flexible.

La contraparte es la célula sexual masculina. Generalmente, esta es más pequeña, con una movilidad excepcional y se producen en cantidades significativas. Estas células sexuales haploides se combinan durante la fecundación para dar lugar a un cigoto diploide.

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Clasificación de los gametos

Antes de discutir las generalidades de las ovocélulas, describiremos los diferentes tipos de gametos que existen entre los organismos con reproducción sexual, para tener una idea de cómo pueden variar las ovocélulas en términos de tamaño y estructura.

Dependiendo del tamaño y de la relación entre las dimensiones de los gametos masculinos y femeninos, las células sexuales se clasifican en:

-Isogamia: los gametos femeninos y masculinos son idénticos, en términos de su estructura y de su tamaño. Esta modalidad de la reproducción es típica de la reproducción sexual en las especies vegetales.

Anisogamia: en esta clase de gametos, las células masculinas y femeninas difieren de tamaño y de forma. Los óvulos se asocian con las hembras y los espermatozoides con los machos.

Oogamia: la oogamia está dentro de la clasificación de la anisogamia. Los gametos masculinos son de tamaños pequeños y muy numerosos. Los femeninos, por su parte, están desprovistos de cualquier estructura que permita la locomoción (flagelo), y son ricos en organelas y en sustancias de reserva. Estas células son inmóviles y poco numerosas.

En los mamíferos, la diferencia de tamaño y de costos de producción en los gametos ha sido usada por diversos autores para sustentar el hecho de que las hembras tienden a ser monógamas y más selectivas con la búsqueda de pareja, ya que sus gametos son energéticamente costosos, en contraste, con el esperma “económico” de los machos.

Ovocélula en animales

En los animales, las ovocélulas u óvulos son células grandes y haploides. Entran en la categoría de oogamia.

Origen: ovogénesis

Se forman mediante un proceso denominado ovogénesis o gametogénesis femenina. Este proceso tiene lugar en las gónadas femeninas: los ovarios. El proceso de generación de óvulos inicia con una célula germinal diploide que se divide por mitosis en múltiples ocasiones.

Seguido de este aumento de número, la célula crece para la acumulación de sustancia de reservas. Por último, las células experimentan una meiosis para reducir el número de cromosomas.

El resultado final de este proceso es un óvulo maduro que puede ser potencialmente fecundado y una serie de cuerpos polares que degeneran. Las divisiones meióticas del óvulo no finalizan hasta que no ocurre la fecundación.

Cubiertas

El óvulo se encuentra cubierto por una serie de capas. En el caso preciso de los erizos de mar, existe una cubierta gelatinosa que rodea una envoltura de naturaleza proteica.

La ovocélula de los mamíferos se caracteriza por poseer una serie de proteínas que participan en el reconocimiento al esperma y en el proceso de fecundación en general. Esta región se denomina zona pelúcida y está formada por diversas glicoproteínas, agrupadas en cuatro familias.

La zona pelúcida participa en la reacción de acrosoma, un evento que implica la fusión del espermatozoide con la membrana del ovocito. Durante la fusión, el espermatozoide libera una serie de enzimas hidróliticas que estaban almacenadas en una vesícula denominada acrosoma.

El objetivo de este fenómeno es la disolución de la matriz extracelular que rodea al gameto femenino y lograr la fecundación.

Ovocélulas en las plantas

En las plantas, se le atribuye el nombre de óvulos a los primordios seminales, mientras que a los gametos femeninos per se se les denomina oósferas.

Primordios seminales

La oósfera se localiza en el interior del óvulo y se encuentra rodeada de dos células adicionales.

Con el curso de la evolución, las semillas han modificado su localización hacia otros órganos de las plantas, ya que ancestralmente era la misma semilla aislada el órgano principal de multiplicación.

En las gimnospermas, los primordios seminales se encuentran desnudos. En contraste, las angiospermas han desarrollado una estructura que encierra a los primordios, formada por hojas carpelares y el ovario.

Cuando las semillas han sido formadas, se forma el fruto. Este órgano puede formarse a partir de una o varias partes de la flor. Los frutos pueden ser simples cuando son únicos o compuestos, como las fresas, cuando se componen de múltiples unidades.

Origen: megagametogénensis

El proceso por el cual se originan las oósfera se denomina megagametogénesis. Este fenómeno inicia con una megaspora haploide. Este proceso varias en algunos de sus pasos dependiendo de si el grupo es una gimnosperma o una angiosperma.

Al obtenerse las células haploides, estas pueden ser fusionadas con los granos de polen. En las plantas, ocurre un fenómeno de doble fecundación.

En las angiospermas, la doble fecundación es bastante difundida. Como su nombre lo indica, consiste en la fusión de uno de los núcleos del grano de polen con la oósfera, y otro núcleo del polen con uno de los cuerpos polares de las células del saco embrionario.

La primera fusión da lugar a la formación del embrión diploide. La fusión entre el núcleo con los cuerpos polares da lugar a un entre triploide que dará origen al endosperma (un tejido nutricional de los vegetales).

En varias plantas, la fecundación es asistida por un proceso denominado polinización. La ayuda puede venir mediada por el viento, el agua o hasta por animales vertebrados o invertebrados que trasladan de manera eficiente al polen al estigma.

Referencias

  1. Agustí, M., & Fonfría, M. A. (2010). Fruticultura. Mundi-Prensa Libros.
  2. Arnold, M. L. (2015). Divergence with genetic exchange. OUP Oxford.
  3. Campbell, N. A. (2001). Biología: Conceptos y relaciones. Pearson Educación.
  4. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana.
  5. Hall, B. K. (2012). Evolutionary developmental biology. Springer Science & Business Media.