Así como existe una gran variedad de ecosistemas, también la hay de organismos. Estos se han adaptado a los diferentes tipos de hábitat para lograr tener un desarrollo óptimo. Dentro de estas adaptaciones está el tipo de fecundación para que la especie se reproduzca y siga sobreviviendo. Se pueden encontrar especies con fecundación interna y especies con fecundación externa.
En esta ocasión te explicaremos qué es la fecundación externa, qué animales tienen este tipo de fertilización y qué ventajas provee a estas especies. Continúa leyendo este artículo de EcologíaVerde para saber más.
Qué es la fecundación externa y sus características
La fecundación externa es el proceso donde el esperma masculino fertiliza o fecunda a un óvulo femenino en el exterior. Así, esto ocurre fuera del cuerpo de la hembra, a diferencia de como ocurre en la fecundación interna. El proceso de fecundación externa puede llamarse también freza o desove. Estos huevos tienen una capa que protege del exterior, pero que puede ser fácilmente penetrada por el espermatozoide.
Este tipo de fecundación depende en gran medida del entorno. Para facilitar el proceso, debe llevarse a cabo en el agua y que exista así un medio de transporte para los espermas. La presencia de agua también evita que los gametos se sequen. Existen animales que no se mueven y que dependen de las corrientes del agua para que los gametos puedan encontrarse.
Los huevos pueden ser puestos en un nido, entre algas, sobre el sustrato o sobre rocas. Estos sitios son llamados frezaderos y son elegidos por dar el entorno ideal para la fecundación externa en términos de oxigenación, refugio, temperatura, profundidad y posibilidad de prosperar. Por otro lado, los gametos pueden ser simplemente vertidos sobre el agua. La elección del sitio y estrategia depende de la especie y del organismo.
Te recomendamos leer más sobre Qué es un ecosistema acuático para aprender más acerca del entorno en el que se da la fecundación externa.
Cómo ocurre la fecundación externa
La fecundación externa funciona con un organismo macho y uno hembra, ambos de la misma especie. El proceso es el siguiente:
- La hembra pone sus óvulos en el agua, en su entorno exterior.
- El macho libera el esperma en el agua para que los óvulos puedan ser fertilizados. Normalmente hay sincronización para que la liberación de gametos ocurra al mismo tiempo, pero puede suceder que los espermas sean liberados antes o después, pero eso es una clara desventaja.
- Una vez el esperma entra en los óvulos se da la fecundación. El resultado de la fecundación externa es un nuevo organismo hijo de los dos progenitores.
Ejemplos de animales con fecundación externa
Para comprender mejor la fecundación externa, conviene indicar algunos ejemplos de especies de animales con fecundación externa, aunque ya podemos imaginar que son animales que viven siempre o a temporadas en el agua.
Corales (clase Anthozoa)
Los corales son animales acuáticos sin movimiento. Con la información que te hemos dado hasta ahora, imaginarás ya cómo es su fertilización. Estos organismos se componen de pólipos que pueden ser masculinos o femeninos, en un mismo coral hermafrodita. Cada uno libera sus correspondientes gametos y con ayuda de las corrientes marinas logran encontrarse. Al fertilizarse, producen una llamada larva plánula que pasará unos días libre y después se asentará en el sustrato para crecer como coral sésil. Aquí puedes conocer a los Animales hermafroditas.
Además de tener fecundación externa, los corales son importantes sitios para el desove de peces tropicales, pues están en aguas someras, cálidas y con recovecos para que los alevines puedan desarrollarse tranquilamente. Por esta razón es que los arrecifes de coral tienen una riqueza incomparable de biodiversidad.
Te animamos a conocer mejor a estos curiosos animales leyendo este otro post sobre Qué es un arrecife de coral.
Ranas y sapos (orden Anura)
Las ranas tienen un proceso de cortejo, a diferencia de la mayoría de los animales con fecundación externa donde los gametos son liberados con más facilidad. Una vez que la hembra acepta al macho, ella pone los huevos sobre el agua mientras el macho la abraza. Este acto se conoce como abrazo amplexo. Mientras los huevos salen de la hembra, el macho los fecunda. Este es un caso en el que debe haber aceptación de la hembra para que pueda ocurrir la fertilización.
Aquí puedes leer sobre El ciclo de vida de una rana.
Salmón (Salmo spp.)
En los salmones el proceso de fecundación externa es particular porque nadan contracorriente para desovar. Regresan del océano hacia los ríos pues aquí hay superficies rocosas sobre las que es más seguro que pueda ocurrir la fecundación externa de forma exitosa. En este caso no es necesaria la aceptación de la hembra, solamente se liberan el esperma y los óvulos y estos son fertilizados por el esperma más cercano.
Ventajas y desventajas de la fecundación externa
Para terminar de hablar sobre la fecundación externa, comentaremos sus ventajas y desventajas para estas especies, aunque, evidentemente, para estas pesan más las ventajas y, por ello, la evolución las ha llevado a este tipo de fecundación.
Ventajas de la fecundación externa
- Para que aumente la probabilidad de que ambos gametos se unan, los machos liberan una cantidad de esperma y las hembras una cantidad similar de óvulos. Esta estrategia considera que algunos gametos puedan perderse por ser liberados al agua abierta.
- Este tipo de fecundación evita el desgaste y carga física que implica la fecundación interna.
- Permite un desarrollo de los huevos y las crías lo más seguro posible teniendo en cuenta el entorno en el que habitan.
- También evita la necesidad de pasar por procesos de cortejo, exceptuando casos como algunos anfibios.
Desventajas de la fecundación externa
- Se corre el riesgo de que los gametos, tanto femeninos como masculinos, sean ingeridos por otros animales. Muchos animales acuáticos son filtradores y pueden comérselos, por lo que así pueden perderse los gametos.
- Los gametos están expuestos a fuertes corrientes marinas, que pueden ser contraproducentes y afectar a la fecundación.
- La producción de múltiples gametos es un alto gasto energético.
- Muchos óvulos pueden quedar sin fertilizar por ser lanzados hacia fuera, lo que supone un desperdicio energético y de gametos.
- No existe un cuidado parental, por lo que los hijos quedan vulnerables a los peligros externos.
- No todas las crías llegan a sobrevivir.
Como puedes apreciar, en las ventajas de la fecundación y en las desventajas hay puntos diferentes pero también en común respecto a la fecundación interna. Ahora que has aprendido todo esto acerca de qué es la fecundación externa y conoces a algunos animales que la tienen, te recomendamos leer este otro artículo acerca de la Función de reproducción: en qué consiste y por qué es importante.
Si deseas leer más artículos parecidos a Fecundación externa: qué es y animales, te recomendamos que entres en nuestra categoría de Biología.
La fecundación es la unión del óvulo y el espermatozoide para que se pueda producir un embarazo. En la especie humana, la fecundación es interna, es decir, tiene lugar en el interior del cuerpo de la mujer, en concreto en las trompas de Falopio. Ésta es la denominada fecundación natural o ‘in vivo’.
También es posible realizar la fecundación en un laboratorio de reproducción asistida, proceso conocido como fecundación artificial o fecundación in vitro.
Definición de fecundación
La fecundación es la fusión de los gametos masculino y femenino, es decir, el espermatozoide y el óvulo, de manera que se restablece la dotación cromosómica normal del ser humano (46 cromosomas).
Para que pueda ocurrir el fenómeno de la fecundación, el hombre debe eyacular en el interior de la vagina de la mujer. En este momento, los espermatozoides podrán ascender por el tracto genital femenino y llegar hasta las trompas de Falopio, lugar donde se encontrarán con el óvulo.
De los millones de espermatozoides liberados en la eyaculación, tan solo unos doscientos conseguirán llegar a su destino en la trompa. Finalmente, solo un espermatozoide interaccionará con el óvulo y tendrá lugar la fecundación del embrión.
Una vez los espermatozoides llegan a las trompas de Falopio después del coito, solamente podrán encontrarse con el óvulo si la mujer se encuentra en sus días fértiles y ha habido ovulación. En ese caso, los espermatozoides se colocarán alrededor del óvulo e intentarán fecundarlo.
Etapas de la fecundación natural
Aunque el proceso de unión entre óvulo y espermatozoides pueda parecer muy sencillo, lo cierto es que deben darse varios mecanismos y cambios en ambos gametos para que pueda ocurrir la fecundación.
A continuación te explicamos paso a paso las distintas etapas de la fecundación en el ser humano:
Penetración de la corona radiada
El proceso de fecundación se inicia con la penetración de los espermatozoides a través de la capa de células que rodea el óvulo: la corona radiada.
Los espermatozoides consiguen atravesar esta capa gracias a la liberación de la enzima hialuronidasa y el movimiento de su flagelo (la cola).
Una vez atraviesan esta capa, los espermatozoides se encuentran con una segunda barrera: la zona pelúcida, la capa externa que rodea al óvulo.
Penetración de la zona pelúcida
Se necesita más de un espermatozoide para lograr degradar la zona pelúcida, aunque finalmente solo uno de ellos podrá entrar en el óvulo.
Para poder atravesar esta segunda barrera, la cabeza del espermatozoide establece contacto con el receptor ZP3 de la zona pelúcida del óvulo. Esto desencadena la reacción acrosómica, que consiste en la liberación de enzimas hidrolíticas denominadas espermiolisinas. Dichas enzimas disuelven la zona pelúcida para permitir el paso del espermatozoide.
Asimismo, la reacción acrosómica provoca una serie de cambios en el espermatozoide que permiten su capacitación final para poder penetrar en el interior del óvulo fundiendo sus membranas.
Fusión de membranas
Cuando el espermatozoide entra en contacto con la membrana plasmática del óvulo, se desencadenan 3 procesos distintos en el gameto femenino:
- La formación del cono de fecundación
- La despolarización instantánea de su membrana
- La liberación de gránulos corticales al espacio perivitelino
La formación del cono de fecundación permite la fusión de la membrana del óvulo con la del espermatozoide para que la cabeza del espermatozoide pueda entrar. A su vez, gracias a la despolarización de la membrana del óvulo y a la liberación de gránulos corticales, se evita la entrada de otro espermatozoide.
Fusión de núcleos y formación del cigoto
Con la entrada del espermatozoide, el óvulo se activa para terminar la meiosis, proceso que permite la reducción del número de cromosomas. Así, se libera el segundo corpúsculo polar y los cromosomas se colocan formando una estructura denominada pronúcleo femenino.
Los pronúcleos son los núcleos de los gametos, los cuales tienen la particularidad de disponer de la mitad de cromosomas con respecto al resto de células del cuerpo, esto es, 23 cromosomas.
Por su parte, el espermatozoide avanza hasta que su cabeza, que contiene el núcleo del espermatozoide, queda junto al pronúcleo femenino. La cola se desprende para terminar degenerando y el núcleo se hincha para formar el pronúcleo masculino.
Una vez ambos pronúcleos se encuentran uno junto al otro, ocurre la fusión de ambos.
Esto supone que las membranas de ambos pronúcleos desaparezcan para que sus cromosomas puedan juntarse y que la célula restablezca su dotación cromosómica, es decir, 46 cromosomas en total.
Todo este proceso de la fecundación culmina con la formación del cigoto humano: primera célula del organismo fruto de la unión del óvulo y el espermatozoide.
Además de todo esto, en la fecundación queda establecido si el futuro bebé será un niño o una niña en función de sus cromosomas sexuales:
Cigoto masculinosus cromosomas sexuales son XY y el futuro bebé será un niño.Cigoto femeninosus cromosomas sexuales son XX y el futuro bebé será una niña.
El óvulo siempre es portador del cromosoma X. Por tanto, el sexo del embrión se definirá según si el espermatozoide es portador de un cromosoma X o un cromosoma Y.
Aunque hemos visto cada una de las etapas de la fecundación de forma detenida, en la siguiente imagen puedes ver un esquema del proceso completo.
La fecundación de gemelos y mellizos
Al contrario de lo que indica la creencia popular, los gemelos no surgen de la fecundación de un óvulo por dos espermatozoides. Como ya hemos indicado, el óvulo tiene un mecanismo para evitar la fecundación doble y múltiple, ya que los embriones resultantes no serían viables.
Si penetraran 2 espermatozoides en el óvulo, en total habría 69 cromosomas: 23 cromosomas de un espermatozoide, 23 del otro y 23 del óvulo. Este tipo de embriones serían triploides, es decir, tendrían 3 juegos de cromosomas, y no podrían seguir con su desarrollo.
Para que puedan originarse gemelos, la fecundación es idéntica a la que da lugar a un único bebé: un espermatozoide penetra en el interior del óvulo. La diferencia reside en las divisiones celulares que ocurren a continuación. En este caso, por causas aún desconocidas, el embrión se divide en dos y se originarán dos bebés idénticos genéticamente, lo que implica que serán del mismo sexo.
El origen de los mellizos es distinto. En este caso, se produce la fecundación de dos óvulos distintos, cada uno de ellos por un espermatozoide. Por tanto, los procesos de fecundación y desarrollo embrionario serían los habituales, con la particularidad de que los dos bebés se desarrollarían a la vez en el vientre materno. Los bebés no serían genéticamente idénticos ni tampoco tienen por qué ser del mismo sexo.
Puedes consultar este enlace para más información sobre el embarazo de gemelos y de mellizos: ¿Qué diferencia el embarazo de gemelos del embarazo de mellizos?
¿Qué ocurre después de la fecundación?
El óvulo fecundado constituye una nueva célula denominada cigoto, que empieza a descender por la trompa de Falopio hacia el útero. Durante ese trayecto, el cigoto se divide para dar lugar al embrión de dos células. El término cigoto solamente se utiliza para definir el primer estadio embrionario de una única célula.
A medida que avanza por la trompa, el embrión seguirá dividiéndose para permitir la formación del blastocisto, estructura con muchas células que empiezan a diferenciarse y que tiene la capacidad para implantarse en el útero y dar lugar al embarazo.
Si te interesa conocer en detalle el proceso de implantación, las fases del desarrollo embrionario y los cambios en la madre a lo largo de la gestación, te recomendamos leer estos dos artículos:
Preguntas de los usuarios
¿Cómo se valora si ha habido fecundación en el laboratorio?
Por Dra. Laura de la Fuente Bitane (ginecóloga).
Con la fecundación, se completa la meiosis del ovocito (división reductora que permite reducir a la mitad los cromosomas), esto se evidencia por la aparición de una pequeña estructura satélite llamada 2do corpúsculo polar. Además, se forman 2 estructuras intracelulares, los pronúcleos, que contienen información genética de cada uno de los padres. La aparición de los pronúcleos nos permite determinar si ha habido fecundación o no y si ésta ha sido anómala con cuyo caso el embrión no sería seleccionado. Estas estructuras son visibles durante unas horas, por lo que clásicamente, era necesario organizar la actividad de los laboratorios de FIV para poder evaluar la existencia o no de fecundación en unas horas muy concretas. Si la valoración no se hacía en el momento justo, podía dar lugar a errores de diagnóstico. La utilización de sistemas de Time-Lapse, incubadoras con sistemas de vídeo que permiten grabar la evolución de los embriones ha permitido modificar estas prácticas. De tal forma, que actualmente con las incubadoras con morfocinética (GERI; Embryoscope…) los embriólogos revisan las imágenes y pueden evaluar si la fecundación se ha producido, ha sido correcta y en qué momento se ha producido. De esta forma se logra una valoración idónea del embrión.
Leer más
¿»Fertilización» es lo mismo que «fecundación»?
Por Zaira Salvador (embrióloga).
Aunque ambos términos se suelen utilizar para cosas diferentes, sí que son sinónimos. Por una parte, la palabra fecundación se utiliza para describir el proceso por el que el gameto masculino (espermatozoide) y el femenino (óvulo) se juntan para formar un embrión. En cuanto al término fertilización, éste se utiliza para nombrar el proceso a través del cual se prepara la tierra para hacerla más fértil.
¿La fecundación es intrauterina o se produce en otro lugar?
Por Zaira Salvador (embrióloga).
La fecundación no ocurre en el útero, por lo que no es intrauterina. Este proceso tiene lugar en el interior de las trompas de Falopio, que son los conductos que conectan los ovarios, donde se producen los óvulos, y el útero, donde se desarrolla el embarazo.
¿Cuánto tiempo después del coito ocurre la fecundación?
Por Zaira Salvador (embrióloga).
La fecundación tiene que ocurrir necesariamente una vez el óvulo sale del ovario y llega a la trompa. Por tanto, la mujer debe estar aproximadamente en su día 14 del ciclo menstrual, momento en el que ocurre la ovulación habitualmente. A pesar de que los espermatozoides pueden vivir hasta 3 días en el tracto genital femenino, el óvulo sólo vive 24 horas, por lo que la fecundación debe ocurrir durante las primeras 24 horas tras la ovulación. No obstante, es posible que el coito haya ocurrido entre 2 y 3 días antes.
El proceso de fecundación en sí puede tardar varias horas, pero los tiempos pueden variar tanto entre unos casos y otros que no es posible dar un tiempo concreto. En general, se considera que ocurre en un plazo de 19-24 horas.
¿Se puede fecundar un óvulo con otro óvulo?
Por Zaira Salvador (embrióloga).
No. Para que pueda tener lugar la fecundación y el desarrollo de un nuevo ser, son imprescindibles un óvulo y un espermatozoide. Por ahora, ni siquiera los avances en reproducción asistida han hecho posible que en el laboratorio se pueda producir la fecundación entre dos óvulos humanos de dos mujeres.
¿Cómo se hace la fecundación de tres padres?
Por Zaira Salvador (embrióloga).
Es un proceso complejo de reproducción asistida que, por el momento, solo está permitido en Reino Unido. Consiste en utilizar el óvulo de la madre, el espermatozoide del padre y, además, el óvulo de una donante. Permite evitar enfermedades mitocondriales, es decir, aquellas que aparecen en los hijos por defectos en las mitocondrias del óvulo.
Las mitocondrias son unos orgánulos que se encuentran en el interior de las células y se encargan de producir energía. En el interior del óvulo, es posible encontrar el material genético contenido en el núcleo pero, además, existe una pequeña parte de mitocondrias en su citoplasma.
En la fecundación de tres padres, se sustituye el núcleo con el material genético del óvulo de la donante (libre de mitocondrias enfermas) por el núcleo de la madre. Así, genéticamente será hijo de la futura madre, pero las mitocondrias del citoplasma del óvulo serán de la donante, estarán sanas y, por tanto, el hijo no padecerá la enfermedad. Por último, este óvulo resultante es fecundado por el espermatozoide del padre.
¿Qué es la fecundación «post mortem»?
Por Zaira Salvador (embrióloga).
Este término hace referencia al uso del semen congelado después de la muerte del varón con el objetivo de embarazar a la mujer de éste mediante un tratamiento de reproducción asistida. Según la Ley 14/2006 sobre Técnicas de Reproducción Humana Asistida, esto es posible siempre que se haga uso de este semen en los 12 meses posteriores al fallecimiento del marido y con su consentimiento firmado con anterioridad, a través de un documento específico, en escritura pública, en testamento o en un documento de instrucciones previas.
Para más información sobre este tema, puedes continuar la lectura en el siguiente arículo: Ley 14/2006 de reproducción humana asistida en España.
¿Cuáles son los síntomas de la fecundación?
Por Zaira Salvador (embrióloga).
La fecundación (unión de óvulos con espermatozoide para formar un embrión) no tiene ningún síntoma que la mujer pueda notar, ya que éstas células son microscópicas. La fecundación tienen lugar en las trompas de Falopio después de haber mantenido relaciones sexuales sin protección si la mujer está en sus días fértiles.
Lectura recomendada
Es normal confundir términos similares que hacen referencia al embrión después de haberse producido la fecundación. Por ello, hemos escrito el siguiente post para que no haya ninguna confusión: Las diferencias entre ‘cigoto’, ‘embrión’ y ‘feto’ durante un embarazo.
Las mujeres con problemas para quedarse embarazadas tienen que recurrir a la fecundación in vitro para poder tener un hijo en muchos casos. Si quieres obtener más información sobre este tema, puedes seguir leyendo en el siguiente post: ¿Qué es la fecundación in vitro?
