Es el fenómeno que, por la unión de dos gametos, conduce a la formación de un huevo o zigoto. Se cumple así el paso de fase haploide a diploide (v. CROMOSOMA), inherente a toda reproducción sexual (v.). Cuando los gametos que se unen son iguales morfológicamente, la f. es isogámica; si difieren en su tamaño y movilidad, se habla de f. anisogámica. La oogamia es un tipo de anisogamia en que el gameto femenino es grande e inmóvil, mientras el masculino es pequeño, móvil y se dirige hacia el femenino. Hay casos en que en la f. no intervienen gametos individualizados masculinos o femeninos, sino células de distinto sexo (células + o células -) sin que puedan diferenciarse en cuanto a su sexo. Tal es el caso de las algas (v.) clorofíceas y del moho blanco, Mucor mucedo, que crece sobre el pan. Los gametos se producen en unos órganos especiales llamados gónadas o gametangios y en algunos hongos existe fusión de gametangios en vez de gametos. El gametangio femenino recibe el nombre de oogonio y tiene una deformación en forma de gancho llamada tricógino. El gametangio masculino o anteridio es más alargado y se acopla sobre el femenino pasando a éste su contenido celular a través del tricógino. Se forman así muchos zigotos, que producirán nuevas hifas del hongo.
     
      Mecanismo. La f. puede, como hemos visto, revestir en detalles aspectos diferentes, pero en esencia podemos reducirla a dos fases o etapas fundamentales: la penetración del espermatozoide en el óvulo y la fusión de los núcleos de ambos gametos, masculino y femenino, fenómeno conocido con el nombre de cariogamia.
     
      En muchos seres, gran número de algas, hongos y la mayoría de los animales acuáticos, la f. es externa y se realiza en el agua, cuando los gametos ya formados se han desprendido de sus gónadas. En este caso los gametos se atraen quimiotácticamente y ambos son móviles mediante órganos locomotores, generalmente flagelos, que les permiten desplazarse en un medio líquido. En los demás seres vivos la f. es interna y se realiza en la cavidad genital de la hembra. El gameto femenino es inmóvil y el masculino móvil, siendo éste introducido en dicha cavidad mediante órganos copuladores.
     
      El primer paso de la f., es decir, la penetración del espermatozoide en el óvulo, ha sido estudiada con detalle en el erizo de mar. Los espermatozoides, atraídos quimiotácticamente por el óvulo, se colocan alrededor de éste hundiendo su gruesa membrana ovular. La cabeza de los espermatozoides lleva una serie de enzimas capaces de disolver la cubierta del óvulo. El primero que lo consigue penetra en el óvulo y, al ponerse en contacto con el citoplasma ovular, éste emite un abultamiento cónico llamado cono de recepción. Inmediatamente se forma la membrana vitelina o de f., que impide la entrada de los demás espermatozoides dentro del óvulo e incluso la cola del primero que lo consigue queda fuera. En algunos casos se ha visto que, excepcionalmente, más de un espermatozoide puede penetrar en el óvulo, pero que una vez en el citoplasma, sólo uno de ellos consigue unir su núcleo al del óvulo, realizando la verdadera f. o cariogamia. Los otros espermatozoides degeneran y mueren dentro del citoplasma ovular. A continuación se realiza la cariogamia o fusión de los núcleos de ambos gametos, masculino y femenino. En esto reside el proceso fundamental de la f. Hay en él una perfecta igualdad entre los dos gametos, aun en el caso de que su morfología y tamaño sean diferentes, ya que ambos contribuyen a la formación del zigoto con exacta cantidad de material nuclear, distribuido en un número idéntico de cromosomas (v.).
     
      Fertilicinas o gamonas. El hecho de que los espermatozoides sean atraídos por el óvulo quimiotácticamente hizo suponer que éste debía producir y emitir al medio ambiente sustancias químicas capaces de atraer a los espermatozoides. A dichas sustancias, Hartmann y Schartan (1938) las llamó fertilicinas o gamonas. En el erizo de mar se sabe que hay cuatro gamonas: dos ginogamonas, elaboradas por el óvulo, y otras dos androgamonas, excretadas por los espermatozoides.
     
      La sustancia activa y quimiotáctica de las ginogamonas es un pigmento rojo, llamado equinocromo A. Pertenece al grupo de las naftoquinonas y fue aislado de los óvulos de erizos de mar; se inactiva con la luz. Dicho compuesto no se encuentra libre, ni en el agua del mar, ni en los óvulos, sino que forma parte de un fermento complejo que reúne en sí las tres acciones sobre los espermatozoides: activante, quimiotáctica y aglutinante. De las androgamonas no se sabe apenas nada y sólo se demuestra su existencia por efectos biológicos. Centrifugando un líquido que contenga espermatozoides vivos, se pueden separar dos sustancias: la androgamona I, soluble en metano], y la androgamona II, insoluble en dicho compuesto. La importancia de las gamonas en la f. es primordial, ya que facilitan el encuentro de los gametos y su fusión.
     
      Inseminación artificial. Conocido en detalle el mecanismo de la f., el hombre intenta reproducir en un laboratorio lo que sucede en la Naturaleza. Nace así un nuevo concepto: la f. o inseminación artificial. Esta modalidad de la reproducción se emplea especialmente en Zootecnia (v.), para la mejora de razas en algunas especies de indudable interés ganadero o agrícola. En España se comenzó a practicar en 1915 y actualmente existen muchos centros especializados y dedicados a esta labor. La inseminación artificial se utiliza con diversas especies de animales, como el ganado equino, vacuno, ovino, en el de cerda e incluso modernamente se ha practicado, con éxito, en los perros.
     
      Las ventajas obtenidas con este procedimiento son evidentes, ya que pueden mejorarse las razas seleccionando los individuos reproductores que deben cruzarse para conseguir una mejor descendencia respecto a determinados caracteres: producción de carne, leche, grasa, bravura, etcétera, según las razas de que se trate.
     
      El fundamento de la f. artificial es simple. Consiste en extraer el semen o líquido espermático de los machos e inyectarlo en la cavidad genital de la hembra. No obstante, los problemas que presenta la inseminación artificial son múltiples. Primero es necesario disponer de aparatos adecuados para extraer el semen de los machos. Para esta recogida se emplean en el toro la vagina artificial, la electroeyaculación y, en ciertos casos, un colector de semen construido a base de material plástico. Una vez extraído el semen, su conservación presenta también problemas. Hay que preparar medios idóneos para ello. Normalmente, una vez recolectado, el esperma se introduce en unas sustancias o diluyentes conservadores donde permanecen hasta el momento de ser inyectados a las hembras. Entre los diluyentes más usados están el citratoyema y la leche descremada con un pH adecuado. A esta mezcla suelen agregarse conservadores especiales como sulfamidas y penicilina. El transporte del semen a los puntos de aplicación es de gran interés, teniendo en cuenta que una aplicación tardía perjudica a la vitalidad de los espermatozoides, así como los cambios de temperatura a que pueda estar sometido. El transporte del semen se hace en termos de polietileno, que hacen éste más fácil y la conservación del esperma más duradera.
     
      Actualmente se presta especial atención a la inseminación artificial ganadera a base de semen congelado por medio de nitrógeno líquido, que conserva el semen durante tiempo indefinido, pudiendo establecer de esta forma «bancos de semen» en los que se almacena la semilla de sementales de alta calidad, tanto nacionales como extranjeros. La utilización del semen congelado con distribución de dosis a partir de los «bancos de semen» se está introduciendo ya en amplias zonas, y en un futuro próximo sustituirá totalmente a los actuales centros de inseminación artificial, que utilizan simplemente la dilución del semen y su conservación por refrigeración. Esto supondrá un gigantesco avance para la mejora de razas en las más diversas especies animales.
     
      V. t.: REPRODUCCIÓN; ZOOTECNIA;SEXUALIDAD.
     
     

BIBL.: S. ALVARADD, Biología, Madrid 1967; A. OBRÉ, F. CAMPAN y R. CHANTON, Biologie Cellulaire, París 1960; La inseminación artificial ganadera en España, ed. MINISTERIO DE AGRICULTURA, Madrid 1965; H. D'ANCONA, Tratado de Zoología, I, Barcelona 1960; T. I. STORER y R. L. USINGER, Zoología general, Barcelona 1961.

D. FERNÁNDEZ-GALIANO.