Etude de l'extension par la negation semi-intuitionniste de la logique positive des propositions appelee logique C, developpee par A. Urquhart afin de definir une semantique relationnelle valable pour la logique des valeurs infinies de Lukasiewicz (Lw). Evitant les axiomes de contraction et de reduction propres a la logique classique de Dummett, l'A. propose une semantique de type Routley-Meyer pour le systeme d'Urquhart (CI) en tant que celle-la ne fournit que des theories consistantes pour la completude de celui-ci.

En este trabajo, se propone una clasificación epistemológica teórica para el discurso astrológico a partir de evidencia empírica a fin de abordar el problema de cómo determinar específicamente qué es lo que lo hace ilegítimo. A partir de esta clasificación, se diseñó una intervención didáctica, enmarcada en el enfoque de Enseñanza de las Ciencias Naturales en Contexto (ECNC), con el objetivo de fomentar, en estudiantes de nivel secundario, la capacidad de distinguir enunciados cognoscitivamente ilegítimos -por infalsables o por falsos- respecto (...) de aquellos que pueden constituir genuino conocimiento científico. La secuencia didáctica se implementó con un grupo de 51 estudiantes de 14 a 17 años. Se evaluó su impacto por comparación entre un pretest y un postest. Los resultados mostraron que su capacidad de discernimiento entre enunciados falsables y no falsables se incrementó apreciablemente. (shrink)

Both Franz Brentano and Edmund Husserl addressed sound while trying to explain the inner consciousness of time and gave to it the status of a supporting example. Although their inquiries were not aimed at clarifying in detail the nature of the auditory experience or sounds themselves, they made some interesting observations that can contribute to the current philosophical discussion on sounds. On the other hand, in analytic philosophy, while inquiring the nature of sounds, their location, auditory experience or the audible (...) qualities and so on, the representatives of that trend of thought have remained silent about the depiction of sound and the auditory phenomena in the phenomenological tradition. The paper’s intention is to relate both endeavours, yet the perspective carried out is that of analytic philosophy and, thus, I pay special attention to conceptual analysis as a methodological framework. In this sense, I first explain what sound ontology is in the context of analytic philosophy and the views that it encompasses— namely, the Property View (PV), the Wave View (WV) and the Event View (EV)—. Secondly, I address the problems it entails, emphasising that of sound individuation. In a third section, I propose the possibly controversial conjunction of a “Brentano-Husserl Analysis of the Consciousness of Time” (for short “Brentano-Husserl analysis”) and outline the commonalities of both authors, without ignoring its discrepancies. My main focus is Husserl’s 1905 Vorlesungen zur Phänomenologie des Inneren Zeitbewusstseins. While addressing the Brentano-Husserl analysis, I elaborate on the problem of temporal and spatial extension (Raumlichkeit and Zeitlichkeit, respectively) of both consciousness and sound. Such comparison is a key one, since after these two developments, one can notice some theoretical movements concerning the shift of attention from sounds to the unity of consciousness, and how they mirror each other. After examining the controversial claims concerning the temporal and spatial extension of both consciousness and sound, I argue in the concluding paragraphs that while considering the accounts of sound ontology, the Brentano-Husserl analysis would probably endorse a Property View and that this could have interesting consequences for the issue of Sound Individuation. (shrink)

Open science (OS) is considered the new paradigm for science and knowledge dissemination. OS fosters cooperative work and new ways of distributing knowledge by promoting effective data sharing (as early and broadly as possible) and a dynamic exchange of research outcomes, not only publications. On the other hand, intellectual property (IP) legislation seeks to balance the moral and economic rights of creators and inventors with the wider interests and needs of society. Managing knowledge outcomes in a new open research and (...) innovation ecosystem is challenging and should become part of the EU’s IP strategy, underpinning EU policies with the new open science–open innovation paradigm. (shrink)

Este capítulo es una guía para conocer los elementos básicos de la fundamentación metafísica. Ofrece una revisión accesible de sus características y usos, comparando este concepto con otras formas de dependencia que se pueden encontrar en la literatura. Enfatiza dos roles teóricos centrales que la fundamentación supuestamente juega en la teorización filosófica: (i) dar cuenta de una forma distintiva de determinación no causal y (ii) entender mejor la estructura jerárquica de la realidad. El capítulo apunta a persuadir a las lectoras (...) de la utilidad de la fundamentación discutiendo cómo pueden mitigarse algunas objeciones dirigidas a esos roles. (shrink)

En este artículo se debaten tres aspectos del concepto de la moral: el primero se refiere a la puesta en duda de la existencia misma, no sólo del concepto sino de la posible o imposible fundamentación de lo moral per se. En segundo lugar, la positivización del término llevado a lo normativo como una búsqueda de objetividad de lo moral y, el tercer aspecto, la crítica a la moral imperativa desde posturas dogmáticas. Se defiende que no es suficiente la perfectibilidad (...) de las leyes desde un punto de vista de la moralidad, sino que existe lo que podríamos llamar un fundamento personal, y al mismo tiempo, colectivo de comprensión del Derecho; entendido como el bienestar individual y colectivo para la realización de una vida plena en la polis. La moralidad, por tanto, si bien no es posible definirla en modo explicativo, racional, necesita de una base en valores compartidos con aspiraciones objetivistas y, al mismo tiempo, universalistas. (shrink)

This paper proposes some guidelines for the undeveloped discussion of auditory epistemology. Auditory epistemology is an approach concerned with the perceptual basis for knowledge and belief, specifically around audition. The article pursues two goals. Firstly, it claims that addressing auditory perception from the viewpoint of epistemology is more fruitful than the discussion on phenomenology which has thus far dominated the debates in the literature on sound. Secondly, it elaborates a concrete proposal pertaining to the cooperation of sense-modalities. In so doing, (...) a model for “Perceptual Coherence” is suggested. The first section of the paper critically reviews the problem of perception as it is usually understood in traditional epistemology. An ensuing section outlines the model of perceptual coherence. (shrink)

Philosophical discussions on cognition (ranging from computational and representational approaches to the 4E fra-mework), on the one hand, and those on sound and auditory per-ception, on the other, have hitherto remained apart. In this paper, the author addresses the concept of “auditory cognition”. While committing to the conceptual analysis of the latter, the author in-troduces the discussion of modality-specif ic approaches. Since the contributions made so far in the domain of the philosophy of sound and auditory perception are prone to (...) favor computational-repre-sentational approaches —e.g., the perceptual coherence model (Méndez-Martínez, 2022)—, the exploration of 4E possibilities will lay down a series of questions aimed to encourage future developers from that viewpoint. In that sense, the author explores conceptual entailments and connections between the genealogy of theories within the philosophy of sound and auditory perception, and the hypothesis of the extended cognition (EX). (shrink)

Mi objetivo es discutir las principales dificultades que Frank P. Ramsey encontró en Principia Mathematica y la solución que, vía el Tractatus Logico-Philosophicus, propuso al respecto. Sostengo que las principales dificultades que Ramsey encontró en Principia Mathematica están, todas, relacionadas con que Russell y Whitehead desatendieron la forma lógica de las proposiciones matemáticas, las cuales, según Ramsey, deben ser tautológicas.

In this article I propose a new interpretation of David Hume’s position on social contract theory. First, and acknowledging Hume’s critical stance on contractualism, I reject the reasons usually adduced to explain his position: empiricist methodology and utilitarianism. Instead, I argue that to fully understand Hume’s position on contractualism, one must take into account both a psychological methodology and a normative outlook. Second, I highlight Hume’s constructive proposals on the origin and foundation of government and justice, as well as the (...) philosophical approach that he suggested when discussing politics, i.e., mediating between parties. As I argue in this article, these latter aspects of Hume’s political philosophy, often disregarded when examining his reasons against contractualism, are nevertheless essential to understand his views on social contract theory. (shrink)

In this work I examine the reasons offered by David Lewis in favor of tolerance in his works “Mill and Milquetoast” and “Academic Appointments: Why Ignore the Advantage of Being Right?” In the first section I expose and discuss the conception of tolerance that is the target of Lewis’s objections, namely, the conception defended by J.S. Mill. In the second section I expose and discuss Lewis’s main reasons in favor of tolerance and the advantages that, according to Lewis, has his (...) position in relation to that of Mill. In the third section I discuss some of the philosophical and political consequences that seem to follow from Lewis’s proposal and from his criticisms of Mill’s conception of tolerance. (shrink)

Our question is: can we embed minimal negation in implicative logics weaker than I→? Previous results show how to define minimal negation in the positive fragment of the logic of relevance R and in contractionless intuitionistic logic. Is it possible to endow weaker positive logics with minimal negation? This paper prooves that minimal negation can be embedded in even such a weak system as Anderson and Belnap’s minimal positive logic.

Los autores hacen una valoración de los fundamentos para el desarrollo no sólo conceptual, sino práctico, de la regionalización universitaria. A modo de propuesta, enumeran algunas de las ventajas y alternativas que el modelo ofrece, contextualizado a la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, específicamente al Complejo Regional Nororiental.

In the realm of the philosophy of sounds and auditory experience there is an ongoing discussion concerned with the nature of sounds. One of the contestant views within this ontology of sound is that of the Property View, which holds that sounds are properties of the sounding objects. A way of developing this view is through the idea of dispositionalism, namely, by sustaining the theory according to which sounds are dispositional properties (Pasnau 1999; Kulvicki 2008; Roberts 2017). That portrayal, however, (...) is not sufficient, as it has not inquired the metaphysical debates about dispositions beyond the conditional analysis. In this paper, I try to advance this view by including recent developments (for instance Bird 2007; Vetter 2015) in the field of dispositionalism and I analyse whether this new version can sort out known and new objections to Property View. (shrink)

This paper addresses the problem of sound individuation (SI) and its connection to sound ontology (SO). It is argued that the problems of SI, such as aspatiality, extreme individuation, indexical perplexity and duration puzzles are due to SO’s uncertainties. Besides, I describe the views in SO, including the wave view (WV), the property view (PV), and the event view (EV), as Casey O’Callaghan defends it. According to O’Callaghan, EV offers clear standards to individuate sounds. However, this claim is countered by (...) the consideration that any view could also defend the standards in SO, and thus, EV does not solve any of the problems mentioned above. As a way of showing the difficulties inherited by sound’s inner ontology, the problem of its linguistic representation is also addressed. The problem of SI can be developed within the frame of the philosophy of language and, specifically, regarding the discussion about mass vs count-­sortal terms. Is the term sound a mass or a count­-sortal? It is shown that, for reasons pertaining SO, the decision regarding the case of sound as a mass or count-­sortal term remains open. SI is, thus, covered from the SO to the philosophy of language. (shrink)

Adam Gibbons (2022) holds, in response to my recent paper on epistocracy (Méndez 2022), that the severity of what I identify as a very relevant epistemic problem for epistocracy is overstated. What I call the Information Gap Problem refers to the gap of information that an elite electorate of well-informed citizens would experience, with regards to what epistocrats call ‘ill-informed’ lay citizens’ preferences. In that paper, I claimed that a group of highly qualified people could be better at determining the (...) content of policies to foster general goals, but that this does not mean they could also be able to identify the best forms for those policies to be implemented. The form is what I connect to the lived experiences of lay citizens, and an epistocratic arrangement— which equals to distribute political power in accordance with political competence—would exclude the preferred forms of implementation of the ill-informed citizens. That information would thus be out of reach for an elite electorate, and persisting socio economic differences would reduce the overlap between the preferences of the elite and the preferences of illinformed citizens. According to Gibbons, it is not clear why such information is so important. Additionally, Gibbons states that the Information Gap Problem would be less of a threat, and even no threat at all, to some types of epistocracy. Finally, from Gibbons’s perspective, there are other more pressing issues for epistocracies that are not properly addressed in my paper, such as the difficulties of assessing political competence, and the risks of abuse in epistocratic arrangements. Here I will argue that the importance of including preferences from lay citizens comes back to the goal of the epistocratic project, namely, to improve the outcomes of our democracies for everyone. As I state in the paper, lay citizen’s lived experiences are crucial to do so. Relatedly, I will show that all forms of epistocracy are in some way exclusionary, since they do involve restricting the electorate, be it directly or indirectly, which means that no matter the type, they would all be susceptible to the Information Gap Problem. As well, I will briefly address the final objection regarding competence by showing that Gibbons’s worries regarding competence are present and developed in my paper. (shrink)

Minimal Negation is defined within the basic positive relevance logic in the relational ternary semantics: B+. Thus, by defining a number of subminimal negations in the B+ context, principles of weak negation are shown to be isolable. Complete ternary semantics are offered for minimal negation in B+. Certain forms of reductio are conjectured to be undefinable (in ternary frames) without extending the positive logic. Complete semantics for such kinds of reductio in a properly extended positive logic are offered.

In this article I discuss the main theses of the realist political philosophy developed in recent years by Raymond Geuss and embodied in his famous Philosophy and Real Politics. Once the motivations behind Geuss’ project identified and its similarities and differences with the other great realistic philosophical-political project of our days, that of Bernard Williams, pointed out, I critically expose Geuss’ theses and his objections to the Kantian and Rawlsian ways of doing political philosophy. In addition to discussing the central (...) points of his proposal, I present two general responses to it, one doctrinal and the other methodological. (shrink)

I present the replies that Gottlob Frege, Henri Poincaré, Rudolf Carnap, and Saul Kripke made to the assumption that apriority and necessity are interchangeable synonyms, an assumption that I take, together with the assumptions that there is a split between analytic truths and synthetic truths and that there is a dichotomy between our conceptual schemes and empirical content, as a Kantian dogma.

En este trabajo se muestra que, si se lleva a su conclusión lógica la máxima de Quine, “Ningún enunciado es inmune a la revisión” (es decir, a que la propia máxima quineana no es inmune a la revisión), desemboca una situación paradójica. Tal paradoja es, no obstante, inofensiva para la máxima de que “Ningún enunciado es inmune a la revisión” porque no la autorrefuta.

Los procesos de globalización constituyen un vasallaje cultural para la identidad regional de los pueblos originarios, por ello, aun cuando la identidad sea un concepto polisémico, ciertas actividades son necesarias para mantenerla o, incluso, acrecentarla. Los idiomas autóctonos, la preservación de su cosmovisión, sus tradiciones y la defensa de su patrimonio biocultural pueden ser elementos constitutivos de identidad, no para un aislamiento de los pueblos, sino para la construcción de una visión glocal.

Jurado: Mario Gómez-Torrente (presidente), Miguel Ángel Fernández Vargas (vocal), Santiago Echeverri Saldarriaga (secretario). [Graduado con Mención Honorífica.].

En México y en otros países, eufemísticamente llama-dos "en desarrollo", los sistemas públicos de atención a la salud enfrentan continuos recortes presupuestales, lo que impacta negativamente a los recursos materiales y a la disminución de plazas para los egresados de las carreras de medicina, esto es, menos contratos de médicos de base en hospitales, clínicas y centros de salud. Bajo este panorama adverso, algunos administradores, desarrolladores de software y no pocos políticos preclaros, suponen que la salida a los problemas económicos (...) estará en el uso intensivo de la inteligencia artificial (en adelante IA) y la robótica. Una vez que los algoritmos sean adecuadamente entrenados, un ejército de robots doctores serán capaces de hacer valoraciones más precisas, diagnósticos 100% acertados, y prescripciones farmacológicas exactas; mucho mejor que los médicos humanos. Además, la IA no se cansa, no protesta, no se sindicaliza… ¿Realidad o ficción? En países como China y el Reino Unido ya se utilizan técnicas computacionales para la interpretación de imágenes de rayos X, detección de tumores, prótesis inteligentes e incluso IA para predecir los resultados de un ataque cerebrovascular isquémico. En México se incorporó a RoomieBot, un robot que sirve para el diagnóstico de pacientes con posible coronavirus. La cirugía robótica Da Vinci es buen ejemplo de cómo la IA puede trabajar colaborativamente con la o el cirujano en el quirófano. Sin embargo, aún quedan por resolver grandes desafíos antes de preocuparse por el llamado desempleo tecnológico de los egresados. Si bien la IA es una valiosa herramienta, en estricto sentido, en esta y en otras muchas áreas su autonomía total es todavía una quimera, por ejemplo: los vehículos autónomos pueden ser engañados y hackeados, y no existe aún un robot que pueda hacer un simple nudo a las correas de sus zapatos sin asistencia 2. Por otra parte, se requiere un marco normativo-todavía inexistente-para la aplicación universal de IA en los cuidados de la salud. Los principios de la bioética están claramente establecidos: la beneficencia, la no maleficencia, la autonomía y la justicia, así como el Juramento Hipocrático. No es así para IA, donde los países interesados no llegan al consenso de los principios morales básicos de la medicina que debería extrapolar 3. Hasta que no se solucionen los problemas técnicos, tecnológicos y, sobre todo, los dilemas éticos, la IA deberá continuar como la útil herramienta que es para la medicina; sin embargo, sustituir el valor intrínseco kantiano de la persona es algo que, seguramente, tendremos mucho tiempo para reflexionar y, acaso, algún día resolver de manera satisfactoria. (shrink)

Los autores presentan los resultados de un estudio con la participación de 445 estudiantes, titulado: «La adquisición del inglés por medio de las clases en línea en estudiantes de nivel superior del Complejo Regional Nororiental durante la pandemia de COVID-19»; en él, entre otras conclusiones, proponen dinamizar la práctica digital y flexibilizar los métodos de evaluación, puesto que la 25 Introducción interacción social en el aprendizaje de una lengua extranjera es imperativa para motivar a los estudiantes.

Los autores consideran que la denominada “alfabetización en ciencia” debe estar dirigida a la construcción del pensamiento racional, crítico y creativo en los alumnos; también en el desarrollo de aquellas habilidades docentes necesarias para tener una visión proactiva hacia la ciencia; proponen desarrollar investigación, experimentación y divulgación para que el profesor sea un modelo de información confiable que inspire a que los alumnos a que inicien sus propios proyectos experimentales. Educación integral, afirman, es el cultivo del pensamiento crítico, racional y (...) objetivo como cosmovisión del mundo. (shrink)

This research was carried out in order to verify by simulation Mendel’s laws and seek for the clarification, from the author’s point of view, the Mendel-Fisher controversy. It was demonstrated from: the experimental procedure and the first two steps of the Hardy-Weinberg law, that the null hypothesis in such experiments is absolutely and undeniably true. Consequently, repeating hybridizing experiments as those showed by Mendel, it makes sense to expect a highly coincidence between the observed and the expected cell frequencies. By (...) simulation, 30 random samples were generated with size equal to the number of observations reported by Mendel for his single trait trial, in this case, seed shape; assuming complete dominance, with genes A and a; likewise, it was simulated the results for the experiment with two traits, segregating in separate chromosomes, in this case seed shape, as before, and albumen color, with genes B and b, both loci with complete dominance. In the case of a single trait, the data only showed evidence for rejecting the null hypothesis (Ho ) in 1/30 samples, with (P<0.05). In the case of the 30 samples of the two traits experiment, (Ho ) was rejected only on 3/30 times, when it was set a = 0.05. In both simulations there was a high correspondence between the observed and expected cell frequencies, which is simply due to the fact that (Ho ) is true, and under these conditions, that is what would to expect. It was concluded, that Mendel had no reason to manipulate his data in order to make them to coincide with his beliefs. Therefore, in experiment with a single trait, and in experiments with two traits assuming complete dominance, segregation ratios are 3:1; and 9:3:3:1, respectively. Consequently, Mendel’s laws, under the conditions as were described are absolutely valid and universal. (shrink)

Background: The castor bean is a large grassy or semi-wooden shrub or small tree. Any part of the castor plant parts can suffering from a disease that weakens the ability to grow and eliminates its production. Therefore, in this paper will identify the pests and diseases present in castor culture and detect the symptoms in each disease. Also images is showing the symptom form in this disease. Objectives: The main objective of this expert system is to obtain (...) appropriate diagnosis of the disease. Methods: In this paper, the expert system is designed for the ability of agricultural engineers to detect and diagnose disease of castor like as: seeding blight, alternaria blight, cercospora leaf spot, powdery mildew and wilt. This system presents the disease symptoms, survival and spread, favorable conditions and image for each disease. Clips and Delphi expert system languages are used for designing and implementing the proposed expert system. Results: The expert system in the diagnosis of castor diseases was assessed by farmers and agricultural engineers and they were satisfied and accepted with its quality of performance. Conclusions: The expert system is easy for farmers and people have experience in the plant of castor to detect and diagnosis the symptoms that may face this plant from several disease. (shrink)

In a recent paper, María Pía Méndez (2022) offers an epistemic critique of epistocracy according to which the sort of politically well-informed but homogenous groups of citizens that would be empowered under epistocracy would lack reliable access to information about the preferences of less informed citizens. Specifically, they would lack access to such citizens’ preferences regarding the form that policies ought to take—that is, how these policies ought to be implemented. Arguing that this so-called Information Gap Problem militates against epistocracy, (...) Méndez instead recommends that we respond to problems created by widespread voter ignorance by improving the flow of information between political actors by adopting some participatory democratic institutions. In this paper I argue that the severity of the Information Gap Problem for epistocracy is overstated. After first sketching some background (Section 1), I argue that it is hard to see why information about citizens’ preferences for the form that policies ought to take is important enough that the expected costs of epistocracy outweigh its expected benefits if it selectively empowers people who lack access to such information (Section 2). Moreover, different forms of epistocracy are less threatened by the Information Gap Problem, assuming it is indeed a problem. For some forms of epistocracy, it may be no problem whatsoever. However, I conclude by suggesting that Méndez touches upon some more serious problems for epistocracy (Section 3). First, even setting aside the Information Gap Problem, there are open questions about the possible epistemic inferiority of epistocracy relative to democracy. Second, more comprehensive accounts of political competence that move beyond the possession of sufficient levels of political information are much harder to reliably test for, thus complicating the task of devising effective epistocratic selection mechanisms. Lastly, epistocracy arguably creates a serious risk of abuse that may outweigh any other benefits it brings. More research is needed to determine how (and whether) epistocrats can respond to such challenges. (shrink)

The distinction between qualitative and non-qualitative properties should be familiar from discussions of the principle of the identity of indiscernibles: two otherwise exactly similar individuals, Castor and Pollux, might share all their qualitative properties yet differ with respect to their non-qualitative properties—for while Castor has the property being identical to Castor, Pollux does not. But while this distinction is familiar, there has not been much critical attention devoted to spelling out its precise nature. I argue that the (...) class of non-qualitative properties is broader than it is often taken to be. When properly construed, it will not only include properties such as being identical to Castor, which somehow make reference to particular individuals, it will also include more general properties such as identity, composition, set membership, as well as various peculiarly ontological properties. Given that some of these more general properties help to explain objective similarity, we have reason to believe that there are fundamental non-qualitative properties. (shrink)

In mid-2019, the controversy regarding South African runner Caster Semenya’s eligibility to participate in competitions against other female runners culminated in a Court of Arbitration for Sport judgement. Semenya possessed high endogenous testosterone levels (arguably a performance advantage), secondary to a disorder of sexual development. In this commentary, Aristotelean teleology is used to defend the existence of ‘male’ and ‘female’ as discrete categories. It is argued that once the athlete’s sex is established, they should be allowed to compete in the (...) category of their sex without obligatory medical treatment. Indeed, other athletes who possess advantageous genetic or phenotypic traits that fall outside of the human norm have been allowed to compete as humans without restraint. In both cases, if an athlete possesses the essential attributes of being a human or being male or female they should be permitted to compete in those respective categories; athletes’ eligibilities should not be based upon accidental attributes. (shrink)

Based on the case of Caster Semenya, I argue in this paper that the practice of Gender Verification Testing (GVT) in professional sports is unethical and pointless. The presumed benefit of GVT—ensuring fair competition for female athletes—is virtually nonexistent compared to its potential harms, in particular the exposure of individual athletes to a largely interphobic public. GVTs constitute a serious incursion on the athlete’s dignity, autonomy, and privacy; an incursion that cannot be justified by the appeal to fairness. My argument (...) will proceed in four steps. In sections 1-5, I provide background information on the definition of intersexuality, the history and methods of Gender Verification Testing, and the performance gap between men and women in professional athletics. In sections 6 and 7, I develop my main argument against GVT. In section 8, I offer a supplementary argument against GVT from the history of “gender engineering” in professional sports in the 1970s and 1980s. In section 9, I briefly consider the suggestion that the presence of intersex athletes in professional sports would force us to abandon gender segregation. (shrink)

This essay is about the history of challenges that women in elite sports have faced with respect to their gender identity within a society that perpetuates misleading aesthetic norms of beauty; it is a history fraught with controversy and injustice. . . . We recommend both the acknowledgment within the realm of elite sport of perceptual sexism based on misleading aesthetic norms of beauty, and a way of correcting such erroneous categorization that allows athletes the autonomy and agency to choose (...) to compete as male or female based on a declaration of their own gender identity. (shrink)

TRANSPORTE DE GAMETAS, FERTILIZAÇÃO E SEGMENTAÇÃO -/- • _____OBJETIVO -/- O entendimento do desenvolvimento embrionário nos estágios iniciais, desde a deposição dos espermatozoides na fêmea, passando pela fertilização deste no ovócito e na formação do zigoto, é de suma importância para diferenciar especialistas em reprodução e manejo reprodutivo no mercado de trabalho e, também, durante a vida acadêmica. Compreender os processos que levam à formação do zigoto na fêmea é essencial para avaliar a capacidade reprodutiva dos animais e, mediante técnicas, (...) avaliar o trato reprodutivo da fêmea e o desenvolvimento do embrião até a formação do feto e, por fim, em um novo animal sadio na propriedade. Com esse trabalho, o estudante de veterinária ou zootecnia, que deseja se aprofundar na fisiologia da reprodução animal, identificará os mecanismos que são envolvidos no transporte dos gametas, bem como os processos que estes últimos devem completar para alcançar a fertilização e para desencadear as divisões iniciais do embrião. -/- • _____INTRODUÇÃO -/- A fertilização ou fecundação é o processo pelo qual os gametas masculino (espermatozoide) e feminino (ovócito) se fundem para gerar um novo indivíduo. Seu êxito depende da culminação adequada dos diferentes processos que devem sofrer os gametas durante sua maduração e percurso; do transporte oportuno destes no trato reprodutivo da fêmea, assim como de uma série de adaptações dos órgãos genitais internos da mãe. A segmentação refere-se às primeiras divisões celulares do embrião. -/- • _____TRANSPORTE DO OVÓCITO -/- O ovócito que é liberado na ovulação, e que se encontra coberto pelas células do cumulus (figura 1), é capturado pela fímbria do infundíbulo ao aderir aos cílios. Esse processo é altamente eficaz, inclusive em espécies onde os ovários possuem várias formações globosas, por exemplo nas porcas, onde os ovidutos capturam entre 95 e 100% dos ovócitos que são ovulados. As contrações das camadas musculares do oviduto e o movimento intenso dos cílios da mucosa faz com que as secreções fluam em direção ao útero, transportando assim o complexo cumulus-ovócito. Esse transporte é relativamente rápido até alcançar a junção da ampola com o istmo (que é considerado o local de fertilização do espermatozoide e ovócito) a partir do qual se torna lento. Devido a fêmea estar em estro, o processo está sob controle endócrino, isto é, controle hormonal através do estradiol. Nas fêmeas domésticas, ao contrário das mulheres, o transporte ao longo do oviduto é extremamente eficiente, pois os embriões passam para o útero sem dificuldade, de modo que gestações ectópicas (tubárias ou em cavidade) são quase inexistentes. A égua, frequentemente, retém por muito tempo os ovócitos não fertilizados no oviduto, provavelmente devido a não secreção de substâncias (como a prostaglandina E) que poderiam favorecer sua passagem, como se propõe que aconteça com os embriões. A figura 2 apresenta um ovócito com suas respectivas estruturas. Figura 1: ovócitos de uma vaca madurados in vitro. Nota-se as células do cumulus que os recobre. -/- Figura 2: estruturas do ovócito de uma ovelha que se encontra na etapa de ovócito secundário, depois da ovulação. Elaborado pelo autor. • _____TRANSPORTE ESPERMÁTICO -/- Para que os espermatozoides sejam capazes de fertilizar o ovócito, deverão sofrer uma série de mudanças bioquímicas e morfológicas ao longo de sua passagem pelo aparelho reprodutor tanto masculino como feminino. Uma vez produzidos na parede do túbulo seminífero, os espermatozoides são liberados em direção ao lúmen tubular e transportados passivamente para uma estrutura ramificada conhecida como rede testicular (rete testis). Dessa rede são conduzidos em direção ao epidídimo passando através de 10 a 20 ductos eferentes localizados no polo superior do testículo. O epidídimo é dividido em três seções denominadas cabeça, corpo e cauda; é constituído por um só ducto longo e tortuoso que continua com o canal deferente. Ao final desemboca nas ampolas seminais, no ducto ejaculatório e na uretra. As funções do epidídimo são as de maduração, transporte e armazenamento dos espermatozoides. O transporte através do epidídimo é lento, aproximadamente de 10 dias em touros, e segue sendo passivo. Os espermatozoides tomados da cabeça do epidídimo são ainda imaturos e incapazes de fertilizar, enquanto os armazenados na cauda são completamente maduros. Durante o trânsito pelo epidídimo os espermatozoides adquirem motilidade e o potencial para fertilizar, o acrossomo é remodelado e a gota citoplasmática migra para o flagelo e é liberada. Quando um macho ejacula com muita frequência, é possível observar espermatozoides com gota citoplasmática no sêmen, já que não há tempo suficiente para que completem sua maduração. Os espermatozoides são expulsados fora do organismo durante a cópula, na masturbação ou em emissões espontâneas. Na ejaculação, os espermatozoides que se encontram suspensos nos fluidos do testículo e do epidídimo, misturam-se ao chegar na uretra com as secreções das glândulas acessórias para formar o sêmen. Essas secreções denominadas plasma seminal, proporcionam substâncias para manter o metabolismo energético das células espermáticas, e integram suas membranas elementos que impedem uma capacitação prematura. Durante a cópula, o sêmen é depositado na vagina ou no útero, variando entre as espécies (tabela 1). Na monta natural, geralmente, o serviço ocorre no momento propício, já que está definido pela fase do ciclo estral em que a fêmea é receptiva ao macho. No entanto, na inseminação artificial, é o macho que deverá determinar o momento ideal, e para isso é importante considerar a vida média dos gametas, ao qual é muito curta no caso dos ovócitos (tabela 1). -/- Tabela 1: local de depósito do sêmen, volume da ejaculação e vida média dos gametas. Espécie Local de deposição Volume (ml) Velocidade de ejaculação Vida média do ovócito Vida média do espermatozoide Bovinos Intravaginal 2 1 – 3 seg 8 h 30 – 48 h Caninos Intravaginal 2 – 30 (10 média) 6 – 45 min 48 – 72 h 9 – 11 d Equinos Intrauterina 50 – 200 20 – 60 seg 6 – 8 h 72 – 120 h Humanos Intravaginal 3 - - 5 – 6 d Ovinos Intravaginal 1 1 – 2 seg 16 – 24 h 30 – 48 h Suínos Intrauterina 200 – 400 5 – 20 min 8 – 10 h 24 – 48 h Onde d = dias; h = horas. A vida fértil do ovócito é muito curta, portanto, o momento do serviço é de grande importância para obter altos índices de fertilização. -/- Independentemente do local em que os espermatozoides sejam depositados no aparelho reprodutor feminino, serão expostos às secreções genitais e sofrem uma série de mudanças em seu trajeto até o local de fertilização antes de penetrar no ovócito. Nas espécies em que o sêmen é depositado na parte cranial da vagina, uma parte do mesmo penetra através da cérvix, enquanto outra parte é eliminada do aparelho genital da fêmea, em pouco tempo, através do fluxo retrógrado. O meio vaginal não é adequado e imobiliza os espermatozoides em pouco tempo, pelo qual deverão entrar no útero onde o ambiente é mais propício. O transporte espermático na fêmea é o resultado da alta contratilidade, do movimento ciliar e o fluido do aparelho genital durante o estro, ao qual está sob controle endócrino e do sistema nervoso. Esse transporte é favorecido pelas características especiais do muco estral, cujas moléculas formam uma espécie de canais que facilitam a passagem dos espermatozoides. Pelo contrário, durante a fase lútea seu transporte é dificultado. Além do meio vaginal, a cérvix também atua como barreira natural para limitar a passagem dos espermatozoides, diminuindo assim a possibilidade de polispermia. Funciona, também, como um filtro que seleciona os espermatozoides aptos dos que não o são, uma vez que somente os primeiros possuem uma motilidade vigorosa que lhes permite passar pelo muco altamente hidratado. Na vaca a cérvix é considerada como um reservatório espermático. Quando atravessam a cérvix, os espermatozoides seguem sua deslocação tanto por movimento próprio como pelas contrações uterinas e tubárias. Nas espécies em que o local de depósito do sêmen do macho na fêmea é intrauterino, como equinos, a principal barreira que os espermatozoides enfrentam é a união ou junção útero-tubárica. A união entre o útero e o oviduto (istmo do oviduto) serve como reservatório funcional dos espermatozoides nas espécies domésticas. Poucos minutos depois da cópula, é possível encontrar alguns espermatozoides no oviduto, que é conhecido como fase de transporte rápido. No entanto, esses espermato-zoides não são os que participam do processo de fertilização e podem apresentar certas anormalidades. Existe um segundo tipo de transporte denominado fase sustentada, a qual consiste na migração prolongada dos espermatozoides em direção as partes mais craniais do aparelho genital feminino, que conduzem à colonização do reservatório funcional e na liberação gradual dos espermatozoides dos reservatórios espermáticos, incluindo este último. O reservatório do istmo fornece aos espermatozoides um ambiente propício, protegendo-os contra a fagocitose, prolongando assim a sua viabilidade. Aqui os esper-matozoides permanecem aderidos a superfície das células ciliadas do epitélio até a finalização de sua capacitação, depois da qual são liberados quando alteram seu padrão de motilidade flagelada, fenômeno conhecido como hipermotilidade, e migram em ondas em direção ao local da fertilização. Dos milhões de espermatozoides ejaculados, somente alguns milhares alcançarão o istmo do oviduto e um número sumamente pequeno será encontrado nas imediações do ovócito no momento da fertilização. -/- • _____CAPACITAÇÃO ESPERMÁTICA E REAÇÃO ACROSSÔMICA -/- A capacitação é um processo gradual e essencial para a fertilização. Os espermato-zoides devem passar por um dado tempo de “incubação” no aparelho genital da fêmea e sofrer uma série de mudanças antes de serem capazes de fecundar o ovócito. A capacita-ção dos espermatozoides começa quando eles entram em contato com as secreções do aparelho genital da fêmea e termina no istmo do oviduto. Durante esse percurso a superfície da cabeça do espermatozoide se modifica já que algumas moléculas como o colesterol são removidas da membrana plasmática, aumentando sua fluidez e alterando suas propriedades bioquímicas. Entre outras coisas, essa reorganização dos lipídios facilita a entrada de cálcio extracelular pelos canais iônicos e ocasiona a desestabilização da membrana, tornando-a mais fusogênica. Também são eliminados outros fatores (conhecidos genericamente como fatores descapacitantes) que expõem receptores membranais indispensáveis para a realização da união entre o espermatozoide e o ovócito durante a fertilização. Os espermatozoides capacitados apresentam um padrão de hipermotilidade e uma maior atividade metabólica, características que devem obter para que sejam capazes de penetrar as camadas do ovócito. A capacitação é necessária para que ocorra a reação acrossômica. A reação acrossomal ou acrossômica (RA) é um fenômeno de exocitose que é desencadeada pela ligação entre as proteínas e receptores localizados na membrana do espermatozoide e a zona pelúcida do ovócito (figura 3). Envolve a fusão da membrana plasmática do espermatozoide com a membrana externa de seu acrossomo; formando, assim, pequenas vesículas, cujo conteúdo de enzimas hidrolíticas, como a hialuronidase e a acrosina, é liberado em direção ao seu exterior, facilitando a penetração da zona pelúcida. A adesão do espermatozoide à zona pelúcida é específica da espécie e depende de glicoproteínas presentes na membrana dos ovócitos maduros; a cabeça do espermatozoide se une com essas glicoproteínas mediante receptores específicos e atravessam em direção oblíqua a zona pelúcida até chegar ao espaço perivitelino. Nos mamíferos, particularmente em roedores e nos humanos, algumas dessas glicoproteínas são conhecidas como ZP1, ZP2 e ZP3. Pensa-se que a união da membrana espermática a esta última é o que desencadeia a reação acrossomal. Posteriormente, as vilosidades do ovócito entram em contato com o espermatozoide e a membrana presente na secreção equatorial da cabeça do espermatozoide, que tem proteínas fusogênicas específicas, une-se a membrana plasmática do ovócito, fusionando-se e permitindo a entrada do núcleo espermático ao citoplasma (figura 4). A capacitação dos espermatozoides é fundamental para o êxito da fertilização, uma vez que apenas os aptos estarão perfeitos e íntegros para que a união e percepção das glicoproteínas presentes nos mesmos possam ocorrer de forma ideal para a penetração deste no ovócito, fertilizá-lo e formar um zigoto. Figura 3: estrutura do espermatozoide. Nota: a membrana é acrossomal e não acrossonal. Elaborado pelo autor. -/- Figura 4: eventos que ocorrem durante a fertilização. A – depois de passar através das células do cumulus, o espermatozoide entra em contato com a zona pelúcida, onde receptores da membrana plasmática reconhecem as proteínas da zona pelúcida; B – é desencadeada, então, a reação acrossomal; C – para que o espermatozoide penetre na zona pelúcida; D – ao atravessar a zona pelúcida e entrar no espaço perivitelino, a cabeça do espermatozoide entra em contato com a membrana vitelina; ambas membranas se fusionam graças ao reconhecimento de proteínas fusogênicas que estão no segmento equatorial. E – ocorre, então, que o núcleo do espermatozoide penetra no citoplasma do ovócito; uma das consequências da fusão da membrana com a cabeça do espermatozoide é a reação cortical, em que os grânulos corticais do ovócito liberam seu conteúdo em direção ao espaço perivitelino, o que resulta na alteração da estrutura da zona pelúcida e da membrana vitelina para bloquear a polispermia. Elaborado pelo autor. • _____CONSEQUÊNCIAS DA PENETRAÇÃO -/- Bloqueio da polispermia -/- A fusão das membranas dos gametas durante a penetração permite a entrada da fosfolipase C zeta (PLCζ) – fator solúvel que provém do espermatozoide – que desencadeia liberação e oscilações de Ca2+ no retículo endoplasmático. Isso, por sua vez, provoca a migração e fusão dos grânulos corticais, com a consequente liberação de enzimas, que mudam tanto a estrutura da zona pelúcida (por exemplo a inativação de ZP3), como a da membrana vitelina. Desse modo, impede-se que outros espermatozoides as penetrem, evitando assim a polispermia (figura 5). -/- Figura 5: os grânulos corticais que encontram-se na periferia do citoplasma, debaixo da superfície da membrana do ovócito, migram e fusionam-se sobre a mesma, liberando seu conteúdo no espaço perivitelino imediatamente depois da penetração do espermatozoide. A – como conse-quência, tanto a membrana vitelina como a zona pelúcida são modificadas, impedindo a entrada de mais espermatozoides, o que evita a polispermia. B – o ovócito retoma, então, sua segunda divisão meiótica, que ocasiona a expulsão do segundo corpúsculo polar, e na formação dos pronúcleos feminino e masculino. C – continuando, os pronúcleos migram, suas membranas se dissolvem e os cromossomos de ambos se condensam e se unem. Completa-se, assim, a singamia e forma-se, então, o zigoto. Elaborado pelo autor baseado nos livros de embriologia e fisiologia da reprodução conforme vida bibliografia. -/- Ativação do ovócito e formação de pronúcleos -/- Na maioria das fêmeas domésticas, com exceção da cadela, o ovócito encontra-se suspenso na metáfase II da segunda meiose no momento da ovulação. A entrada da PLCζ do espermatozoide no citoplasma do ovócito, e a consequente liberação de Ca2+, faz com que o ovócito se ative, terminando a segunda divisão meiótica e expulse o segundo corpo polar. Posteriormente, o material nuclear do ovócito se reorganiza para formar o pronú-cleo feminino. Entretanto, a membrana nuclear do espermatozoide se dissolve, a cromatina descondensa-se, as protaminas são substituídas por histonas, e se forma uma nova membrana nuclear, dando lugar ao pronúcleo masculino. -/- Singamia -/- Uma vez que os pronúcleos feminino e masculino são formados, migram para o centro do ovócito, aproximam-se, suas membranas se dispersam e os cromossomos paternos e maternos se associam, com o qual recupera a condição diploide e dá origem ao zigoto (figura 5). -/- • _____DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO -/- Poucas horas após a fertilização ocorre a primeira divisão do zigoto em duas, depois em 4, 8, 16 e 32 células, denominadas blastômeros. Essas divisões mitóticas são conhecidas como divisões de segmentação ou clivagem (figura 6), uma vez que são realizadas sem aumento do citoplasma, de modo que com cada divisão os blastômeros se tornam menores. A partir das 16 células o embrião se chama mórula, e é visto como uma massa celular compacta. A compactação deve-se a informação de proteínas de ligação entre os blastômeros. O embrião acumula líquido em seu interior, formando uma cavidade denominada blastocele. Esse processo é conhecido como blastulação; o embrião, assim, passa a ser chamado de blastocisto. Nessa etapa é possível diferenciar duas populações de células embrionárias: a massa celular interna, embrioblasto ou botão embrionário (que dará origem ao embrião), e a massa celular externa, células superficiais ou trofoblasto, do qual se originam a maioria das membranas fetais. Ao continuar a multiplicação das células e a acumulação de líquido, o blastocisto aumenta de tamanho, convertendo-se em blastocisto expandido. A zona pelúcida torna-se mais fina e, finalmente, o embrião eclode; isto é, o embrião é liberado da zona pelúcida. -/- • _____FERTILIZAÇÕES ATÍPICAS -/- Polispermia -/- É a penetração de dois ou mais espermatozoides no óvulo. Esta condição é letal nos mamíferos, já que o número cromossômico desse zigoto é maior que 2n, o envelheci-mento do ovócito da porca, como consequência do serviço tardio, favorece a apresentação da polispermia, por isso, é comum ver números de nascimentos de média de 10 a 12 leitões por parição nessa espécie. Nas aves, no entanto, a penetração de mais de um espermatozoide é normal, embora apenas um pronúcleo masculino se formará, fundindo-se com o feminino. -/- Figura 6: etapas do processo de segmentação/clivagem. Fonte: aula de reprodução da professora Domenica Palomaris, UFT. -/- Ginogênese -/- É o desenvolvimento de um embrião a partir de um óvulo normal fecundado por um espermatozoide, mas sem a fusão dos cromossomos masculinos com os da fêmea. A função do espermatozoide, nesse caso, é a de ativação do ovócito para que este inicie seu desenvolvimento, mas não há fusão com o núcleo do espermatozoide. Ocorre em plantas, em nematódeos e em algumas espécies de peixes, por exemplo a Poecilia formosa, espécie em que os ovócitos das fêmeas são ativados por machos de outra espécie relacio-nada. -/- Partenogênese -/- Consiste no desenvolvimento do embrião sem a participação do espermatozoide. Ocorre em alguns insetos, o zangão, por exemplo, é partenogenético. Também pode apresentar-se em perus, cujos embriões são machos e, geralmente, morrem antes da eclosão. -/- • _____GÊMEOS -/- Existem dois tipos de gêmeos: idênticos ou monozigóticos e os não idênticos ou dizigóticos. -/- Idênticos ou monozigóticos -/- Originam-se do mesmo zigoto, sendo assim, possuem o mesmo genótipo e um fenótipo similar e, portanto, são do mesmo sexo. Em laboratório é possível gerá-los ao seccionar uma mórula em duas ou mais partes, por meio de um micromanipulador. Uma vez que possuem o mesmo genótipo, os produtos resultantes são clones. -/- Não idênticos ou dizigóticos -/- Provêm da fertilização de dois óvulos distintos por espermatozoides diferentes. Possuem, portanto, genótipos e fenótipos diferentes, e podem ser de sexo diferente. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula. Artmed Editora, 2010. AUSTIN, Colin Russell; SHORT, Roger Valentine. Reproduction in Mammals, Book I: Germ Cells and Fertilization. 1982. BEARDEN, Henry Joe et al. Reproducción animal aplicada. México: Manual Moderno, 1982. BOSCH, P.; WRIGHT JR, R. W. The oviductal sperm reservoir in domestic mammals. Archivos de medicina veterinaria, v. 37, n. 2, p. 95-105, 2005. CAPALLEJAS, Roberto Brito; RODRÍGUEZ, Lourdes Tagle. Fisiología de la reproducción animal: con elementos de biotecnología. Editorial Félix Varela, 2010. 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Fale sobre a eficiência do transporte do gameta no trato genital da fêmea e sobre a retenção de ovócitos pela égua. -/- 4. Defina as células do cumulus e explique seu papel sobre o ovócito. -/- 5. Quais as estruturas que compõem o ovócito? Qual a função de cada uma? -/- 6. Todos os ovócitos das fêmeas domésticas são iguais? Justifique. -/- 7. Disserte sobre o papel dos hormônios e das secreções sobre o transporte do ovócito no trato genital da fêmea. -/- 8. Disserte sobre o transporte do espermatozoide. Por que há transporte rápido e lento dos espermatozoides? -/- 9. Fale sobre o local de deposição do sêmen nas espécies domésticas e como esse influen-cia na eficiência da reprodução. -/- 10. Por que a vida média do espermatozoide canino é maior que as outras espécies? -/- 11. Quais as mudanças que os espermatozoides precisam sofrer para conseguir êxito na fertilização e por quê? -/- 12. Defina fase de transporte rápido, fase sustentada e hipermotilidade. Qual a importân-cia de cada um? -/- 13. Como ocorre a reação acrossômica? -/- 14. O que é polispermia e como ocorre seu bloqueio? 15. Como ocorre a ativação do ovócito e como se formam os pronúcleos? -/- 16. O que é e qual a importância da singamia? -/- 17. Disserte sobre as divisões de segmentação e qual a importância destas para o êxito da reprodução. -/- 18. Defina e diferencia mórula e blastocisto. -/- 19. Defina e diferencie ginogênese e partenogênese. -/- 20. Qual o papel endócrino e quais hormônios e enzimas atuam sobre o transporte de gametas, sobre a fertilização e sobre a segmentação? (shrink)