Definizione di sviluppo embrionale. Cenni storici: l’embriologia e la biologia dello sviluppo, due discipline a confronto. Le tappe dello sviluppo precoce: segmentazione, gastrulazione e organogenesi. Classificazione dei principali tipi di uova in base al contenuto di vitello.  I diversi tipi di segmentazione e l’influenza del vitello sulle modalita’ di segmentazione. Gastrulazione: tipi di gastrulazione, i movimenti morfogenetici, formazione dei foglietti embrionali. Sviluppo diretto e indiretto. I principali sistemi modello per lo studio dello sviluppo e loro vantaggi sperimentali.

Riproduzione e sessualità. Riproduzione asessuata e sessuata. La gametogenesi: fasi e caratteristiche principali. Contenuto genetico aploide e diploide. Caratteristiche principali della meiosi. Spermatogenesi: processi che caratterizzano la maturazione dello spermatozoo, spermioistogenesi, capacitazione. Organizzazione del testicolo dei Vertebrati. Ovogenesi: fasi che caratterizzano la maturazione della cellula uovo. I blocchi meiotici, maturazione dell’ovocita (cromosomi a spazzola e regolazione della trascrizione genica, sintesi di organuli citoplasmatici, I granuli corticali, organizzazione del rivestimento esterno, vitellogenesi). Struttura dell’ovaio dei Mammiferi. Regolazione ormonale della gametogenesi maschile e femminile.

Fecondazione: tipi di fecondazione e caratteristiche principali. Chemiotassi, attivazione dello spermatozoo, reazione acrosomiale, riconoscimento specie-specifico. Blocco della polispermia. Reazione corticale. Attivazione dell’uovo, riarrangiamenti citoplasmatici, fusione dei pronuclei. Principali fasi della fecondazione nel riccio di mare e nei mammiferi.

Caratteristiche salienti dello sviluppo embrionale in sistemi modello: riccio di mare (Echinodermi), ascidie (Tunicati), zebrafish (Pesci), Xenopus (Anfibi), pollo (Uccelli), topo e uomo (Mammiferi). Caratteristiche della segmentazione, gastrulazione e neurulazione in questi organismi. Mappe dei territori presuntivi agli stadi di blastula e gastrula precoce. Assi di polarita’ embrionale. Sviluppo a mosaico (autonomo) e regolativo (condizionato). Segregazione di determinanti citoplasmatici e interazioni cellulari induttive.

Annessi embrionali. L’origine dei tessuti nell’adulto: derivati dei foglietti embrionali e cenni di organogenesi. Derivati ectodermici: il sistema nervoso e le creste neurali. Derivati mesodermici: notocorda, mesoderma parassiale, mesoderma intermedio e mesoderma laterale. Derivati endodermici: cenni sullo sviluppo degli apparati digerente e respiratorio. Lo sviluppo della linea germinale e la determinazione del sesso.

TESTI CONSIGLIATI

Testo principale:

Menegola, Bonfanti, Colombo, del Giacco, Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale, EdiSES (2019).

Testi di consultazione:

Gilbert, "Biologia dello Sviluppo", quinta edizione italiana, Zanichelli Editore (2018).

Barbieri, Carinci, "Embriologia", terza edizione, Casa Editrice Ambrosiana (capitoli sulla gametogenesi).