ESTRUTURA GENÉTICA DE DUAS
POPULAÇÕES SELVAGENS DO SURUBIM,
Pseudoplatystoma corruscans, LOCALIZADAS NO
RIO SÃO FRANCISCO
IX JEPEX
Hozana Leite Dantas1, Karine Kelly Cavalcanti Oliveira2, Suzianny Maria Cabral da Silva3, Ana Cristina de
Aguiar Saldanha Pinheiro4 e Maria Raquel Moura Coimbra5

Introdução
O gênero Pseudoplatystoma compreende os
maiores peixes da família Pimelodidae, da ordem dos
Siluriformes, e esses podem ser encontrados nas
principais bacias hidrográficas sul-americanas [1]. Este
gênero é constituído pelas espécies Pseudoplatystoma
corruscans da bacia do Paraná e São Francisco,
Pseudoplatystoma fasciatum da bacia do Paraná e
Amazônica e Pseudoplatystoma tigrinum, somente da
bacia Amazônica [2,3].
O Pseudoplatystoma corruscans, conhecido no vale
do São Francisco como surubim, tem corpo alongado e
roliço, com o flanco e o dorso cobertos por máculas
arredondadas, que lhe conferem a denominação
popular de pintado em algumas regiões [4].
No Brasil, os surubins são os peixes de água doce
de maior valor comercial, considerados produtos
nobres por apresentarem carne saborosa, com baixo
teor de gordura e ausência de espinhas intramusculares
[5].
A construção de hidrelétricas entre o médio e o
submédio São Francisco associada a inundações,
poluição, sobrepesca e à introdução de espécies
exóticas podem alterar ecossistemas e ameaçam as
espécies aquáticas nativas, especialmente aquelas que
executam migração [6].
Devido a esses fatores, o surubim é uma das
espécies de peixe mais ameaçadas, com estoques
próximos ao colapso [7].
No mundo, cerca de 70% dos recursos pesqueiros
estão sobreexplorados, em declínio ou se recuperando
do declínio. A preservação de peixes de água doce tem
sido tradicionalmente conduzida através de programas
de repovoamento, em que a conservação da variação
genética é um componente essencial [8].
Um ponto crítico sobre programas de repovoamento
é que um grande número de reprodutores do ambiente
natural, sem relação de parentesco, é necessário a fim
de maximizar a variabilidade genética, diminuindo os
impactos sobre a população natural [9]. Contudo,
diversos fatores dificultam a utilização desse grande
número de indivíduos, sendo viável a utilização de
poucos indivíduos selvagens como estoque fundador
[10].
Através da caracterização da distribuição geográfica
das
freqüências
alélicas,
a
sub-estruturação
populacional pode ser detectada, e populações locais
identificadas, constituindo informações essenciais para
guiar a construção do estoque fundador de programas
de repovoamento.
Um grande avanço nas pesquisas genéticas voltadas
a aqüicultura foi dado com o emprego da tecnologia
dos marcadores de DNA. Dentre esses marcadores
moleculares, destacam-se os de microssatélite que
possuem todas as características desejáveis a serem
utilizadas em estudos de genética de populações, por
apresentarem alto polimorfismo, serem co-dominantes
e seletivamente neutros [11].
Um total de cinco loci de microssatélite está
disponível na literatura para a espécie de surubim P.
corruscans, fornecendo as ferramentas para a análise
dos parâmetros genéticos de populações selvagens
[12]. A genotipagem destes marcadores em populações
naturais de surubim fornecerá dados essenciais para o
trabalho de repovoamento da Bacia do São Francisco,
de modo a permitir não só o aumento populacional,
como também a manutenção do patrimônio genético
desta espécie na bacia.
O presente trabalho objetivou avaliar a estrutura
genética de duas populações selvagens de surubim
através da utilização de marcadores moleculares de
microssatélite.
Material e métodos
________________
1. Bolsista Capes do Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aqüicultura. Universidade Federal Rural de Pernambuco. E-mail:
[email protected]
2. Laboratório de Genética Aplicada, Departamento de Pesca e Aqüicultura, Universidade Federal Rural de Pernambuco.
3. Bolsista do CNPq do Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aqüicultura. Universidade Federal Rural de Pernambuco.
4. Mestre em Recursos Pesqueiros e Aqüicultura.
5. Professor Adjunto do Departamento de Pesca e Aqüicultura, Universidade Federal Rural de Pernambuco. E-mail: [email protected]
A. Coleta das amostras e extração do DNA genômico
Tecidos da nadadeira dorsal de 44 indivíduos de
surubim foram coletados das populações localizadas no
município de Remanso (BA) e Três Marias (MG) e em
seguida, armazenados em etanol a 95%.
O DNA foi extraído de acordo com o protocolo
padrão com modificações [13]. As amostras foram
digeridas utilizando-se TNES-Urea (125 mM de NaCl,
10 mM de Tris-HCl pH 7.5, 10 mM de EDTA, com
concentração de 0.5% SDS) e 100μg/mL de Proteinase
K. A purificação foi feita utilizando-se fenol,
clorofórmio e álcool isoamílico. Foi utilizado etanol
para precipitação do DNA e o precipitado foi
ressuspendido em TE.
B. Amplificação dos loci de microssatélite por PCR
Foram usados cinco pares de primers descritos na
literatura [12].
As reações de PCR foram conduzidas utilizando-se
as seguintes condições: desnaturação a 94°C por 4 min;
35 ciclos sucessivos de desnaturação a 94°C por 30s,
anelamento a 56°C (Pcor1, Pcor5 e Pcor21) ou 58°C
(Pcor2 e Pcor10) por 30s, extensão a 72° C por 1 min e
extensão final a 72° por 10 min. Cada reação continha
1U de Taq polimerase, 200µM de cada dNTP, 1X
tampão de PCR (10 mM de Tris-HCL pH 8.3, 50 mM
de KCl), 1,5mM de MgCl2, 1µM de cada primer e 20ng
de DNA para um volume final de 10 µL.
C. Eletroforese em gel de poliacrilamida
Os produtos de PCR foram separados por
eletroforese em gel de poliacrilamida vertical a 6%. A
eletroforese durou em média 2 horas a 1500 V, 60MA
e 55W. Foi utilizado um marcador de peso molecular
de 10pb (Invitrogen) para estimar o tamanho dos
alelos. Ao término da corrida, o gel de poliacrilamida
foi fixado com ácido acético a 10%, seguido de
coloração com nitrato de prata a 0,01% e revelado com
carbonato de sódio a 3%. O registro da imagem foi
feito em um scanner. As imagens foram processadas
usando o Molecular Imaging Software Version 4.0
(©1994-2005 EASTMAN KODAK COMPANY,
Rochester, New York, USA) para confirmação do
tamanho das bandas.
D. Análises estatísticas
Os parâmetros de variabilidade genética avaliados
no estudo foram calculados através do GENEPOP
versão 1.2 [14], onde foram analisadas as
heterozigosidades observada (Ho) e esperada (He), bem
como, o coeficiente de endocruzamento (FIS), o índice
de diversidade genética entre as populações (FST), os
testes de equilíbrio de Hardy-Weinberg (HWE) e de
desequilíbrio de ligação.
A presença de alelos nulos foi avaliada pelo
programa Micro-Checker [15]. O conteúdo de
informação polimórfica (PIC) foi calculado de acordo
com Botstein et al. [16].
selvagens de surubim está descrita na Tabela 1. O
número médio de alelos encontrados para as
populações estudadas foram 7,6 para Remanso e 8,4
para Três Marias. Em um trabalho realizado com 43
indivíduos de uma população natural de surubim da
Bacia do Paraná o número médio de alelos encontrados
foi de 11,8 [12].
A diferença do número médio de alelos entre as
populações estudadas e a população da Bacia do
Paraná pode ser justificada pela presença de alelos
nulos. Esses alelos são resultantes de mutações
ocorridas nas regiões do DNA-alvo, as quais
impossibilitam a amplificação desse alelo [17].
Para a população de Remanso a média da
heterozigosidade observada foi de 0,707 e a
heterozigosidade esperada foi de 0,751. A população
de Três Marias apresentou média da heterozigosidade
observada de 0,682 e esperada de 0,727. Em
Revaldaves et al. [9], a média da heterozigosidade
observada foi de 0,563 e a da esperada foi de 0,814, os
valores para a esperada encontram-se próximos aos do
nosso trabalho, porém os valores para a observada
apresentam-se inferiores comparados aos das
populações desse estudo. Para ambos os trabalhos, os
valores das heterozigosidades observadas foram
inferiores aos das esperadas indicando um aumento no
número de homozigotos.
Os valores médios de FIS encontrados para as
populações de Remanso e Três Marias foram 0,0474 e
0,0524 respectivamente. O índice de fixação FST obtido
foi de 0,2310, indicando um grau de diferença entre as
populações estudadas. O desvio do equilíbrio de
Hardy-Weinberg (HWE) mostrou-se não significativos
para quase todos os loci, exceto para o locus Pcor2 em
ambas as populações. Esse desequilíbrio indica um
déficit de heterozigotos que pode ter sido ocasionado
pela presença de alelos nulos confirmada para o locus
Pcor2 (Tabela 1).
O conteúdo de informação polimórfica (PIC),
apresentou valores altos com média de 0,7114 para a
população de Remanso e 0,6873 para a população de
Três Marias. Segundo a classificação de Botstein et al.
[13], marcadores com valores de PIC superiores a 0,5
são considerados muito informativos, valores entre
0,25 e 0,50 mediamente informativos e valores
inferiores a 0,25, pouco informativos.
Referências
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
Resultados e Discussão
A variabilidade genética das duas populações
[6]
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Pseudoplatystoma
corruscans
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Tabela 1. Variabilidade genética das duas populações selvagens para os cinco loci do Pseudoplatystoma corruscans.
População
Remanso
Locus
Pcor1
Pcor2
Pcor 5
Pcor10
Pcor21
n
44
44
43
44
44
A*
3
11
9
9
6
An**
não
sim
não
não
não
Ho*
0,5454
0,6818
0,7674
0,7272
0,8181
He*
0,5347
0,8894
0,8257
0,7533
0,7549
PIC***
0,473688
0,867229
0,796189
0,710749
0,709298
HWE*
ns
*
ns
ns
ns
Três Marias
An**
Locus
n
A*
Ho*
He*
PIC**
HWE*
não
42
4
0,4523
0,4713
0,424855
ns
Pcor1
sim
42
11
0,6904
0,8812
0,858372
*
Pcor2
não
43
12
0,8139
0,8768
0,853917
ns
Pcor 5
não
36
9
0,6666
0,7112
0,669544
ns
Pcor10
não
43
6
0,7906
0,6976
0,630228
ns
Pcor21
n = número amostral; A = número de alelos; An = Presença de alelos nulos; Ho = heterozigosidade observada; He = heterozigosidade
esperada; PIC = conteúdo de informação polimórfica. Fontes: *Genepop; **Micro-Cheker; *** Calculado de acordo com Botstein et
al. (1980). HWE = Equilíbrio de Hardy-Weinberg, ns = não significante; * P<0,05