Funciones de reproducción

 - Sexual o asexual

La reproducción de los artrópodos es sexual. Es decir, por la fecundación de distintos gametos.

Poseen una ventaja: incrementa la variabilidad genética. El intercambio de información genética entre cromosomas homólogos durante la meiosis y la unión de cromosomas paternos y maternos proporcionan a cada individuo una genética diferente del resto. 

Sus desventajas: es un proceso mas lento y requiere un mayor aporte energético.

La reproducción sexual requiere de dos individuos, macho y hembra, para la reproducción de los gametos, pero no siempre hace falta y existen tres modalidades:

• Unisexualidad: cuenta con dos tipos de individuos. Los machos, quienes producen gametos masculinos y las hembras, quienes producen gametos femeninos.
• Hermafroditismo: son especies que cuentan tanto con gametos masculinos como femeninos. Un ejemplo es el insecto palo.
• Partenogénesis: son especies que pueden obtener individuos adultos haploides a partir de óvulos sin fecundar. Un ejemplo de este tipo son las abejas.

 Aparato reproductor

Esta formado por órganos especializados encargados de formar los gametos, llamados gónadas. Las gónadas masculinas se denominan testículos y en las femeninas los ovarios.

Además consta de otros órganos sexuales accesorios 

• Gónadas: aparecen separadas, dos y dos. Se encuentran en posición dorsal. En las especies hermafroditas pueden presentar dos tipos de glándulas o solo una, que producen ambos tipos de gametos, llamada ovotestis. 
• Órganos accesorios femeninas: En las especies acuáticas, los gametos se liberan directamente la fecundación donde se produce la fecundación. En las especies que se producen mediante transferencia directa de gametos masculino a femeninos presentan:

- Espermatecas: son órganos del almacenamiento del esperma.

- Cloaca. Cámara al final del oviducto que, además funcionar como receptáculo seminal, recibe los desechos procedentes del tubo digestivo y del aparato excretor.
- Vagina o cámara vaginal. Cámara al final del oviducto que conecta únicamente con el aparato reproductor.
- Ovopositores. Estructuras especializadas que facilitan la puesta de huevos en un lugar determinado, como ocurre en algunos insectos.

• Órganos accesorios masculinos: en las especies acuáticas, los machos liberan los gametos masculinos al exterior donde se encontrarán con los femeninos. En las especies que se reproducen directamente, encontramos varias estructuras: 

- Órganos copuladores: su órgano copulador es el pene 

- Espermatóforos: algunos carecen de pene, por lo que envuelven el esperma es una especie de bolsa llamada espermatóforo, la cual es transferida por otros apéndices corporales a la hembra. Un ejemplo son los arácnidos.

- Formación de gametos

Se denomina gametogénesis al proceso de formación de los gametos. Se lleva a cabo tanto en las gónadas masculinas como en las femeninas. Los gametos derivan de células germinativas mediante meiosis. Los procesos de formación de gametos masculinos y femeninos son similares. La espermatogénesis se desarrolla en las paredes de los túbulos seminíferos de los testículos, y la ovogénesis, en los ovarios.

Este proceso tiene lugar en cuatro fases:

- Fase de proliferación: las células germinales se dividen mediante mitosis formando un elevado número de células diploides denominadas espermatogonias y ovogonias.

- Fase de crecimiento: las espermatogonias y ovogonias aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos y ovocitos de primer orden

- Fase de maduración: los espermatocitos y ovocitos sufren meiosis y forman células haploides, estos de segundo orden

- Fase de diferenciación: las células haploides sufren un proceso de diferenciación hasta alcanzar su morfología desarrollada.

Morfología de gametos

Óvulo: forma esférica cuyo núcleo esta situado hacia un polo de la célula. El citoplasma está cargado de una sustancia nutritiva llamada vitelo y alrededor del óvulo se encuentra una capa llamada corona radiata.

Espermatozoide: se divide en tres partes muy conocidas: cabeza, cuello y la cola

- Fecundación

Es el proceso de unión del óvulo y el espermatozoide para formar el cigoto diploide. Para que las células sexuales puedan sobrevivir necesitan un ambiente húmedo durante el proceso de fecundación.

• Tipos de fecundación

- Fecundación externa: propia de las especies acuáticas. Tanto la hembra como el macho liberan los gametos al exterior, donde ambos los óvulos serán fecundados por los espermatozoides. Estas tipo de especies necesitan producir numerosas cantidades de gametos debido a que muchos no alcanzan su objetivo y que no tienen la protección de los embriones.

- Fecundación interna: propia de los artrópodos terrestres. Requiere el apareamiento directo del macho con la hembra y del órgano copulador para la transferencia de los espermatozoides al óvulo o a los óvulos que serán fecundados.

• Fases de la fecundación

- Encuentro de los gametos: el óvulo libera unas sustancias químicas que reconocen los espermatozoides gracias a unos receptores específicos, lo que facilita el encuentro y la fusión de ambas células. 

- Penetración: cuando el espermatozoide alcanza el óvulo, el acrosoma libera unas enzimas que rompen la corona radiata y la zona pelúcida del óvulo, es decir, su membrana. Así, el óvulo forma un cono de fecundación por la cual entra la cabeza del espermatozoide.

- Activación del óvulo: la penetración del espermatozoide activa al óvulo, lo que provoca que forme una membrana de fecundación para que ningún otro espermatozoide entre.

- Unión de los núcleos: el núcleo del espermatozoide se dirige hacia el del óvulo quien hace lo mismo y ahí se unen. A esta fusión se denomina cariogamia. El material genético de ambos núcleos se encierra en una membrana y se forma así el núcleo del cigoto.

- Desarrollo embrionario 

El embrión es la etapa inicial del desarrollo de los animales, que es desde la formación del cigoto hasta su nacimiento. 

En los artrópodos su desarrollo embrionario es ovíparo: se desarrolla en el interior del huevo depositado por la hembra. El embrión es alimentado por el vítelo almacenado en el huevo.

• Anejos embrionarios

Los anejos embrionarios son un conjunto de membranas que rodean al embrión proporcionándole protección, un ambiente acuoso para su desarrollo, nutrientes y el almacenamiento de sustancias de desecho durante el desarrollo. Dependiendo del lugar, podemos distinguir dos tipos de anejos:

- Ovíparos puestos en el agua: cuentan con una membrana que contiene los nutrientes para el embrión ( saco vitelino) y una cubierta gelatinosa que envuelve tanto al embrión como al saco vitelino. Aún así, carece de un sistema de almacenamiento de desechos debido a que el agua u otras sustancia podría atravesar la membrana.

- Ovíparos puestos en el medio terrestre: desarrollan estructuras de protección contra la desecación, denominado ooteca. Esta forma una proteína espumosa que se endurece en contacto con el aire.

Por último, los huevos que producen los artrópodos son de tipo centrolecito: el vitelo se encuentra rodeando al núcleo y los orgánulos citoplasmáticos se localizan en la periferia.

Además, su segmentación es parcial, es decir, solo se divide su polo germinativo mientras que el polo vegetativo no debido a la gran cantidad de vitelo que contiene.