VARIABILIDADE GENÉTICA DE POPULAÇÕES NATURAIS DE CURIMBA DE UM PROGRAMA DE REPOVOAMENTO NO RIO TIETÊ Andrei Lincoln Yamachita, Silvio Carlos Alves dos Santos, Nelson Mauricio Lopera Barrero (Orientador), e-mail: [email protected] Universidade Estadual de Londrina/Departamento de Zootecnia/CCA Área e sub-área do conhecimento: Zootecnia/Genética e Melhoramento. Palavras-chave: Conservação genética, peixe, Prochilodus lineatus. Resumo O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade genética de populações naturais de curimba (Prochilodus lineatus) do programa de repovoamento do rio Tietê. Foram coletadas 38 amostras de nadadeiras de quatro populações naturais de reservatórios localizados no rio Tietê. Os reservatórios avaliados foram os seguintes: LMO = Limoneiro; MOG = Mogi-Guaçu; PRO = Promissão e BAB = Barra Bonita. Os quatro loci produziram 46 alelos, variando de dois (Pli60, Par21, Par43, e Par82) a seis alelos (Par12 e Par82) por locus. O tamanho dos alelos variou de 118 pb (PL01) a 330 pb (Pli30). Verificou-se que os dados de heterozigosidade observada média refletiram uma alta variabilidade genética intra-populacional na maioria das populações, onde a população MOG apresentou o maior valor (0,575), seguida de PRO (0,562), LMO (0,550) e BAB (0,494). Os valores de Fis mostraram a presença de endogamia nas populações MOG, PRO e BAB. Alta variabilidade genética foi observada na população LMO que apresentou valores negativos de Fis (0,030). Os valores de distância genética mostraram que entre as populações existem altas distâncias, principalmente entre as populações LMO e BAB. Os resultados obtidos demonstraram que o programa de repovoamento tem permitido a conservação genética dessa espécie em risco de extinção no rio Tietê. Introdução Nas usinas hidrelétricas (UHE) no Brasil, apesar da inegável autossuficiência em energia que é fornecida, a interrupção da migração dos peixes causada por esse represamento é considerada um prejuízo na sua reprodução e multiplicação nos rios (BRITTO; SIROL, 2006). Entre esses rios, pode-se citar o Rio Tietê. Nesse importante rio, que percorre vários estados e cidades brasileiras foram construídas várias hidrelétricas que tem gerado barreiras para a migração de algumas espécies de peixes. Este fator, associado à 1 contaminação, tem diminuído drasticamente as populações naturais de peixes, incluindo o curimba (Prochilodus lineatus), importante espécie socioeconômica dessa região. Como forma de mitigar o impacto negativo da construção de UHE nas populações de P. lineatus do rio Tietê, algumas ações tem sido realizadas, principalmente a utilização de programas de repovoamento. Esses programas têm destaque na atualidade por serem estratégias de conservação viáveis para a maioria dos piscicultores, porém, deve se ressalvar a importância da preservação da variabilidade genética das populações naturais. Quando ocorre perda da variabilidade genética os indivíduos perdem a capacidade de adaptação às mudanças ambientais, podendo até mesmo conduzir a espécie à extinção. Desta forma, é necessária uma ampla discussão cientifica, onde ferramentas como a reprodução, genética e o monitoramento permitam determinar objetivamente a conservação de populações naturais de peixes (LOPERA-BARRERO et al., 2007). Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade genética de populações naturais de curimba (Prochilodus lineatus) do programa de repovoamento do rio Tietê. Material e Métodos Foram coletadas 38 amostras de nadadeiras de quatro diferentes populações naturais de reservatórios localizados no rio Tietê (LMO = Limoneiro: 4 amostras; MOG = Mogi-Guaçu: 4 amostras; PRO = Promissão: 7 amostras; BAB = Barra Bonita: 23 amostras). Para extração de DNA foi utilizado o protocolo de extração com NaCl descrito por Lopera-Barrero et al. (2008). Para avaliar a concentração total de DNA, as amostras foram mensuradas usando espectrofotômetro PICODROP® (Picodrop Limited, Hinxton, Reino Unido). O DNA foi amplificado para um volume final de reação de 15 uL, utilizou-se 1X do tampão Tris-KCl, 2,0 mM de MgCl2, 0,8 μM de cada primer (Forward e Reverse), 0,2 mM de cada dNTP, uma unidade de Platinum Taq DNA Polimerase, 20 ng de DNA de cada amostra. Inicialmente o DNA foi desnaturado a 94ºC por quatro minutos e em seguida foram realizados 30 ciclos, cada um consistindo de 30 segundos de desnaturação a 94ºC; 30 segundos de anelamento, sendo a temperatura variável para cada primer e um minuto de extensão a 72ºC; após realizou-se uma extensão final a 72ºC por 10 minutos. Foram amplificados quatro locos descritos por Yazbeck e Kalapothakis (2007) (Pl01, Pli30, Pli43 e Pli60) e seis locos descritos por Barbosa et al. (2006) e Barbosa et al. (2008) (Par12, Par14, Par21, Par43, Par80, Par82), conforme temperaturas de anelamento (56°C, 66°C, 60°C, 69°C, 54°C, 48°C, 47°C, 50°C, 52°C e 52°C, respectivamente). As reações foram conduzidas em termociclador Veriti® (Applied Biosystems®, Austin, TX, EUA). 2 As amostras amplificadas foram submetidas à eletroforese em gel de poliacrilamida 10% desnaturante e conduzida em tampão TBE 1X com 180 V e 250 mA por oito horas. Para a visualização dos alelos microssatélites, foi utilizada a coloração com nitrato de prata pelo método descrito por Bassam et al. (1991) modificado. O número de alelos, a heterozigose observada e esperada e o índice de fixação (Fis) foram calculados para cada locus usando o programa GENEPOP 1.2. A distância genética foi calculada utilizado o programa PopGene 1.31. Resultados e Discussão Os loci produziram 46 alelos, variando de dois (Pli60, Par21, Par43, e Par82) a seis alelos (Par12 e Par82) por locus. O tamanho dos alelos variou de 118 pb (PL01) a 330 pb (Pli30). Verificou-se que os dados de heterozigosidade observada média refletiram uma alta variabilidade genética intra-populacional na maioria das populações, onde a população MOG apresentou o maior valor (0,575) seguida de PRO (0,562), LMO (0,550) e BAB (0,494). Os valores de Fis, que representam uma medida de desvio das frequências genotípicas em relação às frequências panmíticas, expressas em términos de deficiência ou excesso de heterozigotos e que também podem ser interpretados como coeficientes de endogamia, mostraram a presença de endogamia nas populações MOG, PRO e BAB. Alta variabilidade genética foi observada na população LMO, a qual apresentou valores negativos de Fis (0,030). Deve destacar-se que se os valores de Fis são negativos ou próximos de zero, significa que há variabilidade genética na população, uma vez que existe maior número de heterozigotos e valores distantes de zero indicam maiores valores de homozigotos. Os valores de distância genética apresentados na Tabela 1 mostraram que entre as populações existem altas distâncias genéticas, principalmente entre as populações LMO e BAB (0,290). Entre as populações LMO e PRO foi observada a menor distância genética (0,181). Tabela 1. Distância genética de Nei (1972) entre as populações naturais de Prochilodus lineatus. Pop LMO MOG PRO BAB LMO --MOG 0,199 --PRO 0,181 0,189 --BAB 0,290 0,273 0,244 --- 3 Conclusões Foi observada alta variabilidade genética intra-populacional nas quatro populações e presença de endogamia em todas, com exceção de LMO. Altos valores de distância genética determinaram que existe diferenciação genética entre as populações analisadas. Agradecimentos Os autores agradecem à AES/Tietê pelo apoio financeiro e aos Núcleos de Pesquisa Peixegen e Nepag. Referências BARBOSA, A. C. D. R., CORRÊA, T. C., GALZERANI, F., GALETTI, P. M., HATANAKA, T. Thirteen polymorphic microsatellite loci in the Neotropical fish Prochilodus argenteus (Characiformes, Prochilodontidae). Molecular Ecology Notes, 6: 936–938, 2006. BARBOSA, Anna C.D.R. et al. Description of novel microsatellite loci in the Neotropical fish Prochilodus argenteus and cross-amplification in P. costatus and P. lineatus. Genetic and Molecular Biology, São Paulo , v. 31, n. 1, supl. 2008. BASSAM, B.J., CAETANO-ANOLLÉS, G., GRESSHOFF, P.M. Fast and sensitive silver staining of DNA in polyacrylamide gels. Analytical Biochemistry. 196, 80-83, 1991. BRITTO, S.G.C., SIROL, R.N. Transposição de Peixes como forma de manejo: as escadas do complexo Canoas, médio rio Paranapanema, Bacia do alto Paraná. . In: Nogueira M.G., Henry, R., Jorcin, A. (Eds.), Ecologia de reservatórios: impactos potenciais, ações de manejo e sistemas em cascatas. RiMA, São Carlos, pp. 275-284, 2006. LOPERA BARRERO, N.M. et al. O repovoamento de peixes: uma estratégia multidisciplinar?. Aquicultura & Pesca, v. 30, p. 71-74, 2007. LOPERA-BARRERO, N.M. et al. Comparación de protocolos de extracción de ADN con muestras de aleta y larva de peces: extracción modificada con cloruro de sódio. Ciência e Investigación Agraria, v. 35, p. 77-86, 2008. YAZBECK, G.M.; KALAPOTHAKIS, E. Isolation and characterization of microsatellite DNA in the piracema fish Prochilodus lineatus (Characiformes). Genetics and Molecular Research, v.6, p.1026- 1034, 2007. 4