Os efeitos neurotóxicos do metilmercúrio (mehg) são bem conhecidos, mas informações mais detalhadas sobre a sua ação durante o desenvolvimento embrionário ainda são escassas. este estudo teve como objetivo caracterizar os efeitos do mehg sobre a organização ultraestrutural e sobre os mecanismos celulares e moleculares envolvidos no desenvolvimento das camadas da medula espinhal, utilizando embriões de gallus domesticus como modelo. no terceiro dia embrionário (e3), os embriões foram tratados in ovo com uma única dose de cloreto de metilmercúrio (clmehg) (0,1 ?g diluído em 50 ?l de salina) e avaliados no décimo dia embrionário (e10). as análises morfológicas e morfométricas da medula espinhal foram realizadas a partir de secções histológicas coradas com he. a localização e quantificação dos marcadores relacionados ao ciclo celular e dano ao dna foram obtidos a partir de técnicas de imunohistoquímica e citometria de fluxo. adicionalmente, foram realizados o ensaio de tunel, para a identificação de células em apoptose e análise por microscopia eletrônica de transmissão, para investigar possíveis danos ultraestruturais. nossos resultados mostraram significativa deposição de mercúrio nas três camadas da medula espinhal, as quais apresentaram alteração na expressão de marcadores relacionados ao controle do ciclo celular, proliferação e morte celular. o aumentado número de células ?h2a.x-positivas observado na camada de manto indica dano ao dna, o qual pode ser a causa do aumento na expressão de p21 e consequente retenção do ciclo celular na fase g1. a exposição ao mehg também causou alterações nos componentes subcelulares das células da medula espinhal, principalmente nas mitocôndrias que apresentaram edemas e rupturas de membranas, além do aparecimento de formas mitocondriais incomuns cup-like (em cálice) e donut-like (em anel). esses danos podem estar associados com o aumento da morte celular na camada do manto, a qual parece ser mais afetada após a exposição ao mehg. a redução da proliferação associada a aumento da morte celular, mostraram que uma única dose de mehg foi capaz de perturbar mecanismos celulares essenciais causando redução na espessura das camadas da medula espinhal. do ponto de vista toxicológico, estes resultados são importantes porque mostram que a exposição ao mehg, in ovo, altera a medula espinhal em desenvolvimento e pode levar a possíveis comprometimentos neuromotores na vida pós-natal.