( PDF ) Estudo da estrutura genética de Leporinus elongatus (Pisces, Characiformes) no Complexo Canoas, Rio Paranapanema

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JULIANO VILAS BOAS RAMOS

ESTUDO DA ESTRUTURA GENÉTICA DE Leporinus

elongatus (PISCES, CHARACIFORMES) NO

COMPLEXO CANOAS – RIO PARANAPANEMA.

Londrina

2007

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JULIANO VILAS BOAS RAMOS

ESTUDO DA ESTRUTURA GENÉTICA DE Leporinus

elongatus (PISCES, CHARACIFORMES) NO

COMPLEXO CANOAS – RIO PARANAPANEMA.

Dissertação apresentada ao curso de Pós-Graduação

em Genética e Biologia Molecular da Universidade

Estadual de Londrina como requisito parcial à

obtenção do título de Mestre em Genética e Biologia

Molecular.

Orientadora: Profª. Drª. Leda Maria Koelblinger Sodré.

Londrina

2007

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JULIANO VILAS BOAS RAMOS

ESTUDO DA ESTRUTURA GENÉTICA DE Leporinus

elongatus (PISCES, CHARACIFORMES) NO

COMPLEXO CANOAS – RIO PARANAPANEMA.

Dissertação apresentada ao curso de Pós-Graduação

em Genética e Biologia Molecular da Universidade

Estadual de Londrina como requisito parcial à

obtenção do título de Mestre em Genética e Biologia

Molecular.

COMISSÃO EXAMINADORA

Profª. Drª. Leda Maria Koelblinger Sodré.

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Prof. Dr. Paulo Maurício Ruas

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Profª Drª Fernanda Simões de Almeida

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Dedico aos meus pais, Hugo Ramos e Esdra Vilas

Boas Ramos, pois muitos passam por nossas vidas, mas

estes são únicos e eternos.

AGRADECIMENTOS

A Universidade Estadual de Londrina, e ao Programa de Mestrado em Genética e

Biologia Molecular da Universidade Estadual de Londrina, EMBRAPA-Londrina e

IAPAR, pela formação concedida;

A CAPES pela concessão da bolsa de mestrado;

A Duke Energy International – Geração Paranapanema e a Agência Nacional de

Energia Elétrica (ANNEL) pelo apoio financeiro ao projeto que gerou esta dissertação;

A Profa. Dra. Leda Maria Koelblinger Sodré, minha orientadora que me acolheu

com carinho desde o segundo ano de minha graduação e que com o tempo depositou

confiança no meu trabalho, me aceitando como orientado e permitindo o desenvolvimento

desta dissertação;

A Profa. Dra. Fernanda Simões de Almeida, grande amiga e companheira do dia a

dia no laboratório, pela indispensável ajuda, orientação e participação na banca examinadora;

A Profa. Dra. Silvia Helena Sofia, pelo carinho e ajuda imediata quando necessário;

Ao Prof. Dr. Oscar Akio Shibatta da Universidade Estadual de Londrina pelas

orientações na correta identificação dos espécimes capturados durante o desenvolvimento

desta dissertação;

Ao grupo do Museu de Zoologia da Universidade Estadual de Londrina, composto

pelo Prof. Dr. Mário Luís Orsi e pelos amigos Edson Santana da Silva e Aparecido de

Souza, pela amizade e pelos esforços nas coletas dos espécimes utilizados neste trabalho;

A Equipe técnica de meio ambiente da Duke Energy International, pelo auxílio

nas coletas das amostras nas escadas para transposição de peixes;

Ao professor Paulo Maurício Ruas por ter aceitado fazer parte da banca examinadora

deste trabalho, trazendo grande colaboração ao mesmo;

Aos funcionários do Departamento de Biologia Geral Dário e Melissa pela prontidão

em ajudar com o uso do inter-laboratório;

A Sueli, secretária do Mestrado em Genética e Biologia Molecular por estar pronta a

ajudar com as burocracias e problemas que surgiram durante a realização do curso;

Aos amigos do Laboratório de Marcadores Moleculares em Peixes e Ecologia de

Abelhas Karen, Bruno, Mirian, Carluxa, Dalita, Douglas, Gabi, Rafael, Olavo e Leandro

pelas horas de descontração e divertimento entre um trabalho e outro;

Aos amigos Francine Matias de Paula e Fernando Yuldi Ashikaga, que um dia

passaram por este laboratório, mas deixaram grande amizade e carinho;

A todos os colegas da turma 2006 de Mestrado em Genética e Biologia Molecular

da Universidade Estadual de Londrina, pela convivência e companheirismo;

Aos amigos Fernando Camargo Jerep e Vitor Mirando Prado por todo

companheirismo e amizade dispensada;

Aos meus pais Hugo e Esdra por terem permitido e apoiado meu trabalho e

principalmente pelo amor puro e irrestrito que somente os pais sabem dar;

A minha irmã Jucielly, cunhado Luiz Cesar e sobrinhos Pedro Luiz e Luiz Otávio

que só pela existência incentivaram o desenvolvimento desta dissertação;

A DEUS que está sempre presente em nossa vida, mesmo quando nos ausentamos

Dele;

MEU MUITO OBRIGADO!!!!

RAMOS, JULIANO VILAS BOAS. Estudo da estrutura genética de Leporinus elongatus

(Pisces, Characiformes) no Complexo Canoas – rio Paranapanema. 2007. Dissertação

(Mestrado em Genética e Biologia Molecular) – Universidade Estadual de Londrina.

RESUMO

As barragens construídas ao longo de sistemas hídricos interrompem a dispersão e a migração

dos organismos aquáticos, afetando principalmente a abundância das espécies de peixes

migradores. Mecanismos para transposição foram construídos em barragens visando

minimizar esses impactos. Poucas são as informações disponíveis sobre o efeito da construção

de barragens na estrutura genética populacional da fauna Neotropical de peixes migradores. A

conservação da diversidade genética é de fundamental importância para sobrevivência de uma

espécie a longo tempo, pois a manutenção de um pool gênico com variabilidade suficiente

faz-se necessário para a adaptação da espécie a alterações ambientais. Nesse contexto,

marcadores moleculares RAPD e microssatélites, foram utilizados para avaliar a diversidade e

estrutura genética da espécie migradora Leporinus elongatus no Complexo Canoas – rio

Paranapanema – Brasil. Dez grupos foram amostrados nas escadas para transposição de

peixes das UHEs Canoas I e Canoas II durante o período reprodutivo em três anos

consecutivos. Ambos os marcadores evidenciaram uma alta diversidade genética para esses

grupos. Os marcadores microssatélites mostraram uma perda de heterozigosidade e uma

considerável taxa de endocruzamento para a espécie. A diferenciação genética encontrada

entre os grupos, com ambos os marcadores utilizados, pode ser considerada de baixa a

moderada. Os dados obtidos com os parâmetros de diversidade genética (distância e

identidade genética, F

e AMOVA) permitiram concluir que os grupos de L. elongatus do

Complexo Canoas estão estruturados como uma única população. Os dados obtidos sobre a

diversidade genética e estrutura populacional de L. elongatus são de grande importância para

o desenvolvimento de programas de manejo e conservação da espécie no Complexo Canoas,

podendo também ser utilizados em programas de aqüicultura.

Palavras-chave: escadas de transposição, RAPD, microssatélites, estrutura populacional.

RAMOS, JULIANO VILAS BOAS. Study of genetic structure of Leporinus elongatus

(Pisces, Characiformes) in Complexo Canoas – Paranapanema river. 2007. Dissertação

(Mestrado em Genética e Biologia Molecular) – Universidade Estadual de Londrina.

ABSTRACT

The dams built along systems of water interrupt the dispersion and the migration of the

aquatic organisms affecting mainly the abundance of the species of fish migraters.

Mechanisms for transposition were built in dams seeking to minimize those impacts. Little are

the available information on the effect of the construction of dams in the population genetic

structure of the fauna Neotropical of fish migraters. The conservation of the genetic diversity

is of fundamental importance for survival of a species at long time because the maintenance

of a genic pool with enough variability is made necessary for the adaptation of the species to

environmental alterations. In that context, molecular markers RAPD and microsatellites, were

used to evaluate the diversity and structure genetics of the migraters species Leporinus

elongatus in the “Complexo Canoas” – Paranapanema river - Brazil. Ten groups were

collected in the ladder for transposition of fish of HPS Canoas I and Canoas II during the

reproductive period in three consecutive years. Both markers evidenced a high genetic

diversity for those groups. The markers microsatellites showed a loss of heterozygosity and a

considerable inbreeding tax for the species. The genetic differentiation found among the

groups with both used markers can be considered low until moderate. The data obtained with

the parameters of genetic diversity (distance and genetic identity, F

and AMOVA) allowed

to conclude that the groups of L. elongatus of the “Complexo Canoas” are structured as a

single population. The data obtained on the genetic diversity and population structure of L.

elongatus are of great importance for the development of handling programs and conservation

of the species in the “Complexo Canoas” and could also be used in aquaculture programs.

Key-Words: fish ladder, RAPD, microsatellites, structure population.

LISTA DE FIGURAS

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Figura 1. Exemplar de Leporinus elongatus, capturado no Complexo Canoas – rio

Paranapanema.....................................................................................................................

Figura 2. Mapa mostrando a drenagem do rio Paranapanema, da nascente a foz,

destacando o Complexo Canoas em sua porção média. A Æ UHE Canoas I e B Æ

UHE Canoas II...................................................................................................................

Figura 3. Corte transversal do rio Paranapanema com todas as usinas hidroelétricas

presentes em seu curso (1 Æ UHE Jurumirim; 2 Æ UHE Piraju; 3 Æ UHE

Paranapanema; 4 Æ UHE Chavantes; 5 Æ UHE Salto Grande; 6 Æ UHE Canoas II; 7

Æ UHE Canoas I; 8 Æ UHE Capivara; 9 Æ UHE Taquaruçu e 10 Æ UHE Rosana.

Em destaque as UHEs Canoas I e II do Complexo Canoas...............................................

ARTIGO

Figura 1. Visão parcial do Rio Paranapanema e seus principais afluentes (rios Tibagi e

das Cinzas). Em destaque, os dois locais de coleta: UHE Canoas I e UHE Canoas II......

Figura 2. Dendrogama de distância genética, obtido com os marcadores RAPD, entre

os 10 grupos de Leporinus elongatus provenientes das escadas para transposição de

peixes das UHEs Canoas I e Canoas II - rio Paranapanema. Os números em cada um

dos nós indicam os valores de consistência obtidos a partir do bootstrapping e os

números dentro dos parênteses indicam o número de locos suportando cada nó..............

LISTA DE TABELAS

ARTIGO

Tabela 1. Total de espécimes amostrados por grupo de Leporinus elongatus nas

escadas para transposição de peixes das UHE Canoas I e II do Complexo Canoas – rio

Paranapanema, para cada marcador utilizado....................................................................

Tabela 2. Seqüências de nucleotídeos das repetições motifs, dos primers franqueadores

e temperatura de anelamento (Ta) para os locos de microsatélite analisados para

Leporinus elongatus...........................................................................................................

Tabela 3. Proporção de locos polimórficos (⎯P) obtidos com o marcador RAPD para

os diferentes grupos de Leporinus elongatus capturados nas escadas para transposição

de peixes das UHEs Canoas I e Canoas II – rio Paranapanema.........................................

Tabela 4. Identidade genética (diagonal superior) e Distância genética (diagonal

inferior), obtidos com marcadores RAPD, para os grupos de Leporinus elongatus das

escadas para transposição de peixes das UHEs Canoas I (1 – 6) e Canoas II (7 – 10) –

rio Paranapanema...............................................................................................................

Tabela 5. Análise da variância molecular (AMOVA), obtida com os marcadores

RAPD, entre os grupos de Leporinus elongatus capturados nas escadas para

transposição de peixes das UHEs Canoas I e Canoas II – rio Paranapanema....................

Tabela 6. F

por par de grupos, obtido com os marcadores RAPD, para os grupos de

Leporinus elongatus capturados nas escadas para transposição de peixes das UHEs

Canoas I (1 – 6) e Canoas II (7 – 10) – rio Paranapanema.................................................

Tabela 7. Locos de microsatélite analisados, número de alelos obtidos por loco e peso

molecular do maior e do menor alelo de cada loco, para L. elongatus..............................

Tabela 8. Total de haplótipos (T.H.), número médio de diferenças entre pares de

haplótipos (π), divergência gênica média por loco (D.G.M.), heterozigosidade média

observada (⎯H

) e heterozigosidade média esperada (⎯H

), obtidos com os marcadores

microssatélites, para os grupos de Leporinus elongatus amostrados nas escadas para

transposição de peixes das UHEs Canoas I (1 – 6) e Canoas II (7 – 10) – rio

Paranapanema.....................................................................................................................

Tabela 9. F

par a par entre os grupos de Leporinus elongatus das escadas para

transposição de peixes das UHEs Canoas I (1 – 6) e Canoas II (7 – 10) – rio

Paranapanema.....................................................................................................................

Tabela 10. Análise da variância molecular (AMOVA), obtida com os marcadores

microssatélites, entre os grupos de Leporinus elongatus das escadas para transposição

de peixes das UHEs Canoas I e Canoas II – rio Paranapanema.........................................

Tabela 11. Estatísticas de Nei (1987) estimadas através dos locos microssatélites para

os grupos de Leporinus elongatus das escadas para transposição de peixes das UHEs

Canoas I e Canoas II – rio Paranapanema..........................................................................

Tabela 12. Estatísticas de Weir e Cockerham (1984) estimadas para os locos de

microssatélite nos grupos de Leporinus elongatus das escadas para transposição de

peixes das UHEs Canoas I e Canoas II –rio Paranapanema...............................................

SUMÁRIO

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

1 INTRODUÇÃO............................................................................................................

1.1 REVISÃO DE LITERATURA................................................................................

1.1.1 Peixes: Valor Econômico e Biológico............................................................

1.1.2 Variabilidade Genética e Estrutura Populacional...........................................

1.1.3 Marcadores Moleculares.................................................................................

1.1.4 Considerações sobre Leporinus elongatus.....................................................

1.1.5 Barragens Hidroelétricas e Escadas para Transposição de Peixes.................

1.1.6 O rio Paranapanema e o Complexo Canoas...................................................

2 OBJETIVOS.................................................................................................................

3 ARTIGO.......................................................................................................................

Resumo....................................................................................................................

Introdução................................................................................................................

Material e Métodos..................................................................................................

Material coletado...............................................................................................

Extração e quantificação do DNA.....................................................................

Amplificação do DNA.......................................................................................

Marcadores RAPD......................................................................................

Marcadores microssatélites.........................................................................

Análise eletroforética........................................................................................

Marcadores RAPD......................................................................................

Marcadores microssatélites.........................................................................

Análise genética................................................................................................

Marcadores RAPD......................................................................................

Marcadores microssatélites.........................................................................

Resultados................................................................................................................

Marcadores RAPD......................................................................................

Marcadores microssatélites.........................................................................

Discussão.................................................................................................................

Referências bibliográficas.......................................................................................

4 CONCLUSÕES..........................................................................................................

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GERAL........................................................

Introdução_______________________________________________________________

1 INTRODUÇÃO

Pode-se atribuir aos peixes duas grandes importâncias: a biológica e a

econômica. Os peixes estão entre os mais importantes recursos naturais, tendo destaque na

dieta de muitas pessoas e influenciando diretamente a economia de diversas nações.

Anualmente toneladas de peixes são retiradas diretamente de populações naturais, suprindo

mais de 15% do total de proteínas necessárias à alimentação humana. A atividade pesqueira

movimenta anualmente valores acima de 55 bilhões de dólares no mundo e emprega

diretamente por volta de 35 milhões de pessoas.

Com mais de 25.000 espécies conhecidas, a biodiversidade e o papel

ecológico dos peixes têm importância na conservação aquática, manejo de ecossistemas,

restauração e controle do meio ambiente aquático. Essa biodiversidade de peixes supre não

somente as necessidades alimentares com as diversas espécies exploradas, mas também pode

ser utilizada no manejo de ecossistemas. Além disso, é reconhecida a contribuição nos

processos do ecossistema, os quais incluem a participação na cadeia trófica, a transferência de

energia entre os níveis tróficos e o transporte de nutrientes entre os ecossistemas marinhos, de

água doce e terrestre.

No entanto, problemas afetando a produção, exploração de estoques,

diversidade global, estrutura trófica, qualidade do hábitat e composição local das

comunidades de peixes têm sido observados. Entre estes problemas estão as alterações

causadas por barragens com fins hidroelétricos, pois a grandiosidade destes empreendimentos

é proporcional às modificações que causam no ambiente onde são instalados.

A partir de 1960, cresceu o número de reservatórios hidroelétricos nos rios

brasileiros. Tentativas de reduzir os impactos destes barramentos foram realizadas, porém

com consideráveis ambigüidades em seus princípios e operação. Uma destas tentativas

Introdução_______________________________________________________________

consistiu na construção de mecanismos de transposição para peixes (por exemplo, as escadas

para transposição) como meio de conservação, manejo e/ou mitigação ao impedimento da

continuidade do movimento migratório nos rios barrados.

No geral, os peixes apresentam uma variabilidade fenotípica considerável

quando comparados a outros vertebrados, com muitas destas variações sendo relacionadas ao

ambiente, visto que muitos peixes são altamente hábeis em responder a condições ambientais

favoráveis ou desfavoráveis. Toda esta variabilidade fenotípica (plasticidade adaptativa) tem

uma base genética e a conservação da diversidade genotípica (variabilidade genética) é de

suma importância para a manutenção das espécies de peixes.

Conhecer o grau de variabilidade genética existente dentro e entre

populações de peixes permite a visualização de como estas populações estão estruturadas

geneticamente, sendo importante como subsídio para o correto manejo de uma espécie.

Diferentes ferramentas moleculares têm hoje em dia, permitido aos pesquisadores acessar esta

variabilidade genética mediante detecção de polimorfismos de DNA.

No presente trabalho a espécie migradora neotropical Leporinus elongatus

(Piapara) foi estudada por meio da detecção de polimorfismo de DNA utilizando as técnicas

de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA – Polimorfismo de

DNA amplificado ao acaso) e Microssatélites, com a finalidade de avaliar o grau de

variabilidade genética e a estrutura genética da espécie no Complexo Canoas – rio

Paranapanema.

Introdução_______________________________________________________________

1.1 Revisão de Literatura

1.1.1 PEIXES: VALOR ECONÔMICO E BIOLÓGICO

Dados da FAO (2004) (Food and Agriculture Organization of United

Nations) em seu documento bianual, denominado SOFIA (The State of World Fisheries and

Aquaculture), mostram a importância econômica dos peixes. Este documento mostra que

somente em 2002, ao redor de 93 milhões de toneladas da produção de peixes foram retiradas

diretamente de populações naturais em mares e águas continentais de todo o mundo, e que 42

milhões de toneladas foram retirados da aqüicultura. Mostra também que por volta de 101

milhões de toneladas, do total combinado de capturas em 2002, foram utilizados diretamente

como alimento, equivalendo a 16 kg de peixe per capita, ou 15% do total de proteínas

animais de que o homem necessita. De acordo com este mesmo documento, 35 milhões de

pessoas são empregadas diretamente na pesca, com esta atividade pesqueira movimentando,

no ano amostrado, 58 bilhões de dólares no mercado internacional, sendo este montante maior

que o produto interno bruto de mais de 70% das nações do mundo.

Ormerod (2003) destaca que os peixes estão entre os recursos naturais

mundiais mais importantes, e que se a importância econômica não é suficiente para enfatizar o

valor que os peixes apresentam, deve-se considerar a importância intrínseca de sua

conservação. Essa importância está na biodiversidade e ciclos de vida que apresentam, na

ecologia comportamental, nas interações ecológicas e nas adaptações fisiológicas

desenvolvidas ao longo da evolução, além da potencial utilidade que muitas espécies

oferecem no manejo de ecossistemas (controle de insetos vetores, manejo de vegetação

invasiva e em biomanipulações usadas para restaurações de sistemas aquáticos). Além disso,

os peixes são reconhecidos pelo importante papel que cumprem nos processos do ecossistema,

Introdução_______________________________________________________________

os quais incluem cadeia trófica, transferência de energia entre níveis tróficos e o transporte de

nutrientes entre os ecossistemas marinhos, de água doce e terrestre.

Nelson (1994) escreve que os peixes mostram grande diversidade em suas

morfologias, nos habitats que ocupam e em suas biologias, e que os peixes representam pouco

mais da metade do total aproximado de 48.170 espécies de vertebrados vivos conhecidos. Há

estimativas de 24.618 descrições válidas de espécies de peixes comparadas com 23.550

espécies de tetrápodes. Ainda de acordo com este autor, são hoje reconhecidas 482 famílias de

peixes com espécimes vivos, sendo que oito delas contêm mais de 400 espécies com 66%

delas ocorrendo em água doce. Enquanto, que de todas as espécies de peixes existentes hoje,

40% ocorrem preferencialmente em água doce.

Apesar da grande importância dos peixes para o homem, conhece-se muito

pouco a respeito de sua diversidade. Provavelmente 30 a 40% da fauna de peixes neotropicais

de águas interiores ainda não foram descritas. Estima-se, ainda, que cerca de 20% das

espécies de água doce estejam extintas ou ameaçadas de extinção. A poluição e eutrofização,

assoreamento, construção de represas e controle do regime de cheias, pesca e introdução de

espécies exóticas são alguns exemplos dos impactos sofridos pelos ecossistemas aquáticos

continentais brasileiros (HILSDORF; PETRERE, 2002).

Desta forma estudos sobre a biologia e a dinâmica das populações de peixes

são importantes para que ações de conservação sejam efetuadas de maneira racional e

competente.

1.1.2 VARIABILIDADE GENÉTICA E ESTRUTURA POPULACIONAL

A variação está presente, de alguma forma, em populações naturais de todos

os organismos. A variação genética, a matéria-prima na qual a seleção natural age, é criada

Introdução_______________________________________________________________

continuamente através da mutação e ao mesmo tempo erodida através de seleção e da deriva

genética. A habilidade de uma espécie em responder a seleção é dependente da presença de

variações herdáveis. Se a variação genética estiver presente dentro de uma espécie, qualquer

alteração nas pressões seletivas devido a mudanças ambientais permitirá que alguns

indivíduos possam sobreviver e se reproduzir (LOWE; HARRIS; ASHTON, 2004).

Segundo esses autores a variação genética dentro de uma espécie é um

conceito fundamental para a genética aplicada à ecologia e esta possui três componentes:

diversidade genética, diferenciação genética e distância genética.

A diversidade genética é uma expressão comumente utilizada para descrever

a variação herdável, encontrada dentro de entidades biológicas e que pode ser medida em três

níveis: individual, populacional e de espécie. No nível individual, a diversidade pode ser

encontrada em um indivíduo heterozigoto para qualquer loco particular; já no nível

populacional, os alelos presentes em um loco variável são encontrados em indivíduos

diferentes da mesma população. Neste caso, se existem mais que dois alelos para um mesmo

loco e os organismos são diplóides, nenhum indivíduo exibirá a variação total apresentada

pela população; assim, a diversidade populacional é descrita como sendo dividida entre seus

indivíduos. Por fim, em nível de espécie, a variação alélica pode mudar entre populações

dentro dos limites de distribuição da espécie, onde algumas populações exibem alelos que

estão ausentes em outras; neste caso, diz-se que a diversidade encontra-se dividida entre

populações da espécie (LOWE; HARRIS; ASHTON, 2004).

Enquanto a diversidade genética mede a quantidade de variação encontrada

numa população, a diferenciação genética descreve como esta variação é dividida entre

populações. A distância genética quantifica o grau de similaridade entre dois indivíduos, ou

grupos de indivíduos, sejam estes populações ou mesmo espécies

(LOWE; HARRIS;

ASHTON, 2004)

Introdução_______________________________________________________________

Segundo Whiteley; Spruell; Allendorf (2004) um grande número de estudos

levantou a hipótese de que fatores ecológicos e história de vida, como tamanho populacional,

padrões de migração e sistema reprodutivo estão relacionados com a divergência genética

entre populações, por meio dos efeitos de deriva genética e fluxo gênico.

Rubin et al. (2001) descrevem em seu trabalho ao menos três razões

biológicas que fazem da preservação da variabilidade genética de populações naturais um dos

maiores objetivos da biologia da conservação: a perda de variação genética pode aumentar a

probabilidade de extinção através de um declínio na fecundidade e viabilidade; populações

com baixos níveis de variação genética, sobre as quais a seleção natural pode operar, podem

ter oportunidades reduzidas para futuras adaptações frente a mudanças evolutivas; e, a

preservação da variabilidade genética pode ter papel chave na identificação de unidades

evolutivas significantes para a conservação.

A variação fenotípica, que no geral os peixes exibem, é maior que em outros

vertebrados, sendo esta variabilidade comum dentro e entre populações. Grande parte destas

variações está diretamente relacionada ao ambiente, já que muitos peixes detêm grande

plasticidade em responder a condições ambientais favoráveis ou desfavoráveis. No entanto,

toda esta variabilidade fenotípica tem por trás um componente genético, a variabilidade

genética, e mantê-la é crucial para a conservação das diferentes espécies de peixes

(MOYLE;

CECH, 2000).

A estruturação populacional é quase universal entre os organismos, pois

muitos naturalmente formam subpopulações agregando-se de diversas formas. Além disso, os

hábitats são naturalmente irregulares, compostos por áreas favoráveis misturadas com áreas

desfavoráveis, e ao longo do tempo, mesmo áreas uniformemente favoráveis podem ser

interrompidas por diferentes formas de barreiras (HARTL; CLARK, 1997). Os mesmos

autores ressaltam que se existe subdivisão populacional, há inevitavelmente alguma

Introdução_______________________________________________________________

diferenciação entre as subpopulações; sendo a diferenciação genética entendida por eles como

a aquisição de freqüências alélicas que diferem entre as subpopulações.

Avaliações da estrutura genética populacional fornecem um retrato genético

das populações, revelando medidas de endogamia, diversidade genética e diferenciação entre

os espécimes. Esses dados associados ao conhecimento de atributos como o tamanho efetivo

da população, o fluxo gênico e os sistemas de acasalamento são particularmente importantes

no delineamento das ações de manejo a serem adotadas. A longo prazo, as metas de

conservação preocupam-se em evitar a endogamia nas populações que não são normalmente

endogâmicas, permitindo a manutenção do maior potencial evolutivo possível (PEREZ-

SWEENEY; RODRIGUES; MELNICK, 2003).

O conhecimento prévio da distribuição da variabilidade genética dentro e

entre populações de uma espécie, por meio de marcadores moleculares, é uma etapa inicial

importante para o desenvolvimento do manejo e conservação in situ e de repovoamento. Para

isso, deve-se levar em conta se uma espécie está distribuída como apenas uma população, ou

como populações geneticamente diferentes e qual o grau de interação entre elas. No caso dos

peixes de água doce, suas populações em geral se distribuem por locais isolados, o que pode

minimizar as trocas gênicas entre elas, o que leva a processos de diferenciação genética

(HILSDORF; PETRERE, 2002).

1.1.3 MARCADORES MOLECULARES

Os marcadores, utilizados nos estudos genéticos, inicialmente baseavam-se

em caracteres morfológicos, em geral fenótipos de fácil identificação visual. Contudo, o

advento de modernas técnicas em biologia molecular, permitiu o desenvolvimento de um

Introdução_______________________________________________________________

conjunto de métodos para detecção de polimorfismo genético (diversidade genética) em nível

de DNA (FERREIRA; GRATTAPAGLIA, 1998).

O desenvolvimento de marcadores genéticos baseados em DNA

revolucionou a genética molecular animal, já que com esses marcadores é teoricamente

possível observar e explorar a variação genética no genoma inteiro. Em nível de DNA, os

tipos de variação genética que podem ser detectados são: substituição de bases, comumente

referido como polimorfismo em um simples nucleotídeo (SNPs), inserções ou deleções de

seqüências de nucleotídeos dentro de um loco, inversão de um segmento de DNA dentro de

um loco, e rearranjos de segmentos de DNA ao redor de um loco de interesse (LIU;

CORDES, 2004).

A tecnologia desenvolvida em meados da década de 1980 e denominada

PCR (Polymerase Chain Reaction – Reação de Polimerase em Cadeia), com sua facilidade,

rapidez, versatilidade e sensibilidade, causou uma revolução na biologia como ferramenta

poderosa para estudos moleculares envolvendo grande número de indivíduos de qualquer

organismo (FERREIRA; GRATTAPLAGLIA, 1998).

A tecnologia de PCR consiste basicamente na reprodução in vitro dos

processos de replicação do material genético dentro das células, gerando exponencialmente,

através de ciclos de replicação, bilhões de cópias de fragmentos específicos de DNA

(MATIOLI; PASSOS-BUENO, 2001), utilizando inicialmente para isso a DNA polimerase

isolada de uma bactéria (Thermus aquaticus) encontrada em fontes térmicas.

A técnica de PCR foi utilizada diretamente em muitos trabalhos científicos

e, desde a sua descrição, técnicas derivadas da mesma têm sido amplamente publicadas e

utilizadas. Estes trabalhos têm permitido avanços tanto em áreas básicas, como aquelas que

buscam o entendimento de processos biológicos fundamentais, como em áreas aplicadas,

dentre as quais estão a identificação de genótipos, diagnóstico de doenças, estudos

Introdução_______________________________________________________________

filogenéticos e estudos de melhoramento e conservação, abrangendo todos os grupos de seres

vivos (GOULÃO et al., 2001; XU et al., 2003; STOW; BRISCOE, 2005).

Em 1990, dois grupos americanos, (WELSH; McCLELLAND, 1990 e

WILLIAMS et al., 1990), desenvolveram, independentemente, a técnica de RAPD (Random

Amplified Polymorphic DNA – Polimorfismo de DNA amplificado ao acaso) uma variação da

tecnologia de PCR. Consistindo basicamente na amplificação do DNA genômico usando

iniciadores (primers) curtos (da ordem de 10 nucleotídeos) e de seqüência arbitrária

(WILLIAMS et al., 1990). O fato dos primers serem curtos e, temperaturas de anelamento

relativamente baixas (geralmente de 36 a 40ºC) serem utilizadas, a probabilidade de

amplificação de diferentes fragmentos anônimos do DNA genômico é grande, com cada

fragmento (presumidamente) representando locos diferentes (LIU; CORDES, 2004).

O polimorfismo nos diferentes locos de RAPD pode ser detectado após os

fragmentos de DNA amplificados serem separados em gel de agarose e corados com brometo

de etídio (

WILLIAMS et al., 1990; LIU; CORDES, 2004). Assim, os polimorfismos de

RAPD são visualizados como presença ou ausência de bandas no gel de eletroforese e podem

assim ser facilmente interpretados e convertidos em dados diagnósticos de homologia

molecular entre indivíduos (TORRES; MATOSO; ARTONI, 2004). A fonte deste

polimorfismo ainda é incerta, mas evidências experimentais indicam que mutações de ponto,

inserções e/ou deleções podem gerar tal polimorfismo ao alterarem os sítios de iniciação ou

torná-los mais distantes, impedindo a amplificação de um fragmento por não

complementaridade do primer com o sítio de iniciação, ou por estes estarem a distância

superior àquela que a DNA polimerase pode percorrer (FERREIRA; GRATTAPLAGLIA,

1998).

Williams et al. (1990) caracterizaram como dominante o comportamento

genético (segregação mendeliana) dos marcadores de RAPD. A principal limitação do

Introdução_______________________________________________________________

marcador RAPD é essa sua característica dominante, onde a presença da banda ocorre tanto

para os genótipos homozigotos como para heterozigotos, sendo difícil distinguir um genótipo

do outro através da intensidade da banda produzida (ALI et al., 2004; LIU; CORDES, 2004).

Alguns modelos estatísticos foram desenvolvidos no sentido de contornar as limitações,

permitindo as estimativas de parâmetros populacionais com a utilização de marcadores

dominantes (EXCOFFIER; SMOUSE; QUATTRO, 1992; LYNCH; MILLIGAN, 1994). De

acordo com tais modelos deve-se assumir que os alelos dos diferentes locos não co-migram

para a mesma posição em um gel e que os grupos populacionais estão em equilíbrio de Hardy-

Weinberg (LYNCH; MILLIGAN, 1994).

Contudo, a simplicidade e rapidez na obtenção de resultados são vantagens

da técnica RAPD. Outras vantagens como a possibilidade de utilização de um conjunto único

de primers no estudo de qualquer organismo, a quantidade mínima de DNA necessária nas

análises, a possibilidade de se amostrar regiões de DNA repetitivo nos genomas (gerando

assim um incremento no grau de polimorfismo detectado) e o baixo custo em relação a outras

técnicas moleculares para a obtenção de marcadores (FERREIRA; GRATTAPLAGLIA,

1998).

A utilização de marcadores RAPD em estudos populacionais nas mais

diferentes formas de organismos, é destacada por diversos autores (

WELSH;

McCLELLAND, 1990; WILLIAMS et al., 1990; ALMEIDA; FUNGARO; SODRÉ, 2001;

CHIARI; SODRÉ, 2001; RUBIN et al., 2001; ALMEIDA, SODRÉ; CONTEL, 2003;

ALLNUTT et al., 2003; LIU; CORDES, 2004; ALI et al., 2004; WASKO et al., 2004;

JAYASANKAR, 2004; HUANG; LIN; CHEN, 2005; BRAHMANE, 2006).

Microssatélites, também conhecidos como seqüências simples repetidas

(SSRs) ou repetições curtas em tandem (STRs), representam um tipo único de seqüências

genômicas de DNA não codificante repetidas em tandem, as quais são distribuídas

Introdução_______________________________________________________________

abundantemente pelo genoma e demonstram altos níveis de polimorfismo alélico. São

marcadores codominantes onde as seqüências são de tamanho relativamente pequeno

(seqüências curtas de 1 – 6 pb) que podem ser amplificadas facilmente pela reação da

polimerase em cadeia (PCR). Os microssatélites geralmente estendem-se de vinte a algumas

centenas de bases (CHISTIAKOV, HELLEMANS, VOLCKAERT, 2006).

Embora os microssatélites sejam extensivamente usados em um

considerável número de estudos que cobrem as mais variadas áreas da genética, a dinâmica

mutacional destas regiões genômicas ainda não é bem entendida, apesar de se saber que a taxa

de mutação de microssatélites é muito mais alta que de outras partes do genoma, variando de

-2

a 10

-6

nucleotídeos por loco por geração. Vários mecanismos foram sugeridos para

explicar essa taxa de mutação, incluindo erros durante a recombinação, crossing-over desigual

e deslizamento da polimerase durante a replicação ou reparo do DNA (cf OLIVEIRA et al.,

2006).

O sucesso no uso dos marcadores microssatélites se deve a sua abundância e

grande distribuição no genoma, detecção de alto grau de polimorfismo (multialelismo) e a

facilidade de análise (ZANE; BARGELLONI; PATARNELLO, 2002). Além disso, esses

marcadores apresentam herança mendeliana simples e são considerados co-dominantes sendo

possível à identificação dos heterozigotos

(LOWE; HARRIS; ASHTON, 2004). Todos estes

fatores combinados os colocam como os marcadores moleculares com maior conteúdo de

informação de polimorfismo e de grande interesse para muitos estudos como mapeamento

genético, estudos de DNA forense, estudo da variabilidade genética de populações e

conservação/manejo dos recursos biológicos (HATANAKA; GALETTI Jr., 2003;

LIU;

CORDES, 2004; CHISTIAKOV, HELLEMANS, VOLCKAERT, 2006).

No entanto, conforme Oliveira et al. (2006), a utilização de microssatélites

tem encontrado barreiras devido ao alto custo no desenvolvimento de primers específicos.

Introdução_______________________________________________________________

Contudo vários estudos têm mostrado que pares de primers determinados para uma espécie

podem ser utilizados para outras espécies do mesmo gênero ou para gêneros diferentes da

mesma família, esse atributo dos microssatélites é conhecido como transferabilidade ou

amplificação espécie-cruzada. A transferabilidade pode ser um fator importante na

simplificação do uso dos microssatélites pela redução de custos, principalmente quando se

trabalha com taxa com baixa freqüência ou dificuldades de isolamento de microssatélites

(OLIVEIRA et al., 2006).

1.1.4 CONSIDERAÇÕES SOBRE Leporinus elongatus

A espécie Leporinus elongatus (Valenciennes, 1850)

(Figura 1), pertence à

ordem Characiformes, família Anostomidae, subfamília Anostominae. A ordem

Characiformes, juntamente com a de Siluriformes, representa mais de 85% da ictiofauna dos

rios Neotropicais, havendo leve predomínio dos Characiformes (LOWE-McCONNELL, 1987

apud AGOSTINHO et al., 1997a). De acordo com Nelson (1994), esta ordem é representada

por 10 famílias, 237 gêneros e 1.343 espécies (números aproximados) e dentro da família

Anostomidae são encontrados 10 gêneros, distribuídos em duas subfamílias, com cerca de 105

espécies. L. elongatus, é uma espécie pertencente ao gênero Leporinus (Spix, 1829), o qual,

segundo Garavello e Britski (1988), é um dos mais complexos entre os Characiformes,

sobretudo por apresentar grande número de espécies descritas (cerca de sessenta).

Introdução_______________________________________________________________

Figura 1: Exemplar de Leporinus elongatus, capturado no Complexo Canoas – rio

Parana

anema.

Garavello e Britski (2003) relatam que espécies da família Anostomidae são

encontradas desde o sul da América Central até regiões tropicais e subtropicais da América do

Sul, não ocorrendo nenhuma espécie em rios que drenam a costa Pacífica dos Andes e, que no

Brasil estão presentes nas bacias dos principais rios como Amazonas, São Francisco e Paraná.

Estes autores ressaltam o fato de alguns membros de grande porte do gênero Leporinus e

Schizodon, serem conhecidos por empreenderem migrações reprodutivas no sistema Paraná-

Paraguai e nas bacias do Amazonas e Orinoco, sendo estes peixes explorados na pesca

comercial e de subsistência como um importante item alimentar da população na América do

Sul, devido a essas migrações anuais. De acordo com relatos dos mesmos autores, a espécie L.

elongatus é distribuída somente na América do Sul, nas bacias dos rios brasileiros Paraná e

São Francisco, onde é conhecida pelo nome popular de “Piapara”, e na do argentino La Plata,

onde recebe o nome popular de “Boga”.

Godoy (1975) descreveu algumas características morfológicas da espécie

Leporinus elongatus, destacando o corpo como alongado e relativamente alto, com dorso

cinzento-esverdeado, às vezes apresentando três manchas arredondadas escuras no lado e, em

geral, com sete faixas verticais escuras que vão da cabeça até o pedúnculo; a boca em posição

Introdução_______________________________________________________________

ântero-inferior; a cabeça longa e acarneirada, com o dorso cinzento-esverdeado; o olho com

íris denegrida e com faixa vermelho-alaranjada na parte superior; as nadadeiras com padrões

um pouco distintos de coloração, sendo no geral acinzentadas-azuladas, com as nadadeiras

ventral e anal, ao contrário da peitoral, nitidamente amarelo-citrinas na parte distal, a caudal

apresentando um faixa distal de um amarelo claro finamente orlada de cinzento e a adiposa

cinzento-amarelada; e escamas do tipo ciclóides com marcas anuais (annuli) que assinalam

migrações e desovas.

As “piaparas” são peixes de grande porte, podem ser citados como exemplo

os maiores espécimes capturados por Godoy (1975) no rio Mogi Guassu, os quais foram uma

fêmea de 78 cm de comprimento total (L

) e 5.380 g de peso total (W

) e um macho de 57 cm

) e 1.920 g (W

), com idades estimadas através de escamas de 12 – 14 anos e de 8 – 9

anos, para a fêmea e para o macho respectivamente; ou ainda um espécime de 51,7 cm (L

)

capturado por Vazzoler (1996) no alto rio Paraná.

L. elongatus são peixes migradores, cuja estratégia reprodutiva consiste em

subir os rios maiores até locais com condições físicas e químicas adequadas para desova, e

descer passivamente estes rios, alimentando-se, até próximo à foz, onde encontram rios

adjacentes próximos e passam parte do ano, de fevereiro a agosto, até iniciarem novas

migrações a partir de setembro, reproduzindo-se entre os meses de dezembro e janeiro

(Godoy, 1975; Vazzoler, 1996). São citadas ainda por estes autores características

reprodutivas de L. elongatus tais como: periodicidade sazonal, fecundação externa, desova do

tipo total e ausência de cuidados parentais. Godoy (1975), analisando itens alimentares

utilizados por L. elongatus no rio Mogi Guassu, descreveu a espécie como herbívora,

insetívora, e eventualmente malacófaga e planctófaga; já Agostinho et al. (1997b), estudando

a planície de inundação do alto rio Paraná, classificaram L. elongatus como uma espécie

insetívora e Hahn et al. (1997), estudando esta mesma área, amostraram os principais recursos

Introdução_______________________________________________________________

alimentares utilizados, e constatou maior freqüência de insetos (mais de 60%), vegetais

superiores e detritos (ambos de 0 a 30%).

De acordo com Martins (2003), apesar de informações a respeito da

diversidade genética de populações da espécie L. elongatus serem críticas para a

sobrevivência e conservação desta espécie, não há disponibilidade de nenhuma informação

desse tipo. Visto que L. elongatus representa um recurso pesqueiro ameaçado e uma espécie

promissora para ser utilizada em aqüicultura, a seleção cuidadosa dos estoques selvagens,

baseados em critérios genéticos, pode oferecer um grande potencial para o sucesso de

programas de recuperação e manutenção da espécie, além de dar suporte as atividades de

aqüicultura aumentando a produção.

1.1.5 BARRAGENS HIDROELÉTRICAS E ESCADAS PARA TRANSPOSIÇÃO DE

PEIXES

No mundo a maioria dos grandes rios é fragmentada por barragens, e esta

fragmentação altera os padrões de migração entre populações de peixes, pois converte rios de

fluxo livre em reservatórios (JAGER et al., 2001; NILSSON et al., 2005). Os barramentos

causam impactos nas características hidrológicas e, conseqüentemente, nos atributos físicos,

químicos e biológicos dos sistemas naturais, constituindo a maior fonte pontual de

interferência humana nos regimes hídricos naturais (AGOSTINHO, 1992).

Conforme Agostinho et al. (2002), a construção de barragens hidroelétricas

no Brasil teve um grande impulso no início da década de 1960, sendo que os reservatórios

formados são responsáveis por gerar cerca de 95% da energia elétrica brasileira. Estas

barragens têm sido construídas em série, agravando grandemente os impactos nas populações

de peixes migradores, já que interrompem as rotas migratórias, separando o ambiente de

Introdução_______________________________________________________________

desenvolvimento inicial, reprodutivo e de crescimento, respondendo diretamente pelo

desaparecimento virtual de grandes espécies migradoras. Barragens também interferem no

ciclo de vida dos organismos aquáticos e produzem alterações importantes nos ecossistemas

ribeirinhos. Entre elas pode-se citar a mudança de ambiente lótico para lêntico, que afeta os

peixes de várias maneiras: interrompe rotas migratórias e elimina obstáculos naturais,

importantes para a reprodução de espécies de peixes de piracema; regulariza a vazão do rio,

fator que influencia o ciclo reprodutivo de peixes que desovam em ninhos; reduz a vegetação

ciliar, importante fonte de alimento; e causa o desaparecimento das lagoas marginais,

fundamentais para a eclosão de ovos e para a fase juvenil de muitas espécies de peixes

(HILSDORF; PETRERE, 2002).

Foram realizadas tentativas de reduzir tais impactos e suas conseqüências

aos estoques naturais de peixes (controle da atividade pesqueira e construção de estruturas que

facilitem a passagem de peixes pela barragem), mas todas com consideráveis ambigüidades

em seus princípios e operação (AGOSTINHO et al., 2002).

Entre os mecanismos de mitigação dos impactos causados pelos

barramentos citados acima estão as escadas para transposição de peixes. No Brasil, a

construção desses empreendimentos é um requerimento legal que determina que “todo aquele

que, por qualquer propósito, represar as águas de rios, córregos e riachos são obrigados a

construir escadas que permitam a livre subida dos peixes”. A obrigatoriedade dessa ação

resulta numa série de equívocos, pois sua efetividade é dependente de interações entre as

características do mecanismo e a natureza da ictiofauna presente. Desta maneira, ao invés de

contribuir para a manutenção das populações locais, é possível que estas passagens sejam

responsáveis por impactos adicionais ao ambiente (AGOSTINHO et al., 2002; HILSDORF;

PETRERE, 2002

; AGOSTINHO; GOMES; LATINI, 2004).

Introdução_______________________________________________________________

Agostinho et al. (2002), baseados em dados próprios e da literatura,

analisaram a eficiência da transposição contra corrente dos peixes através das escadas de

transposição, a continuidade da migração reprodutiva ao longo do reservatório, a migração rio

abaixo da prole e a passagem desta prole através da barragem. Estes autores chegaram a

conclusão de que as escadas de transposição, no início, foram construídas sem o

conhecimento técnico e científico do empreendimento ou da biologia da ictiofauna presente

no local de implantação das escadas de transposição. Destacam ainda que, apesar de

conhecimentos escassos e incompletos, resultados publicados até o momento indicam que

experiências com passagens para peixes na América do Sul, baseadas em modelos norte-

americanos para salmonídeos, não foram proveitosas, resultando em desperdício de dinheiro,

esforços e oportunidades de estudos. Por fim, tais autores concluem que há possibilidade que

as escadas possam ter sido responsáveis por impactos adicionais aos estoques de peixes.

Complementando o exposto acima Agostinho e Gomes (2005) colocam

como uma questão de grande importância, aquela que se refere ao recrutamento de peixes à

jusante. Pois mesmo que as escadas ou elevadores possibilitem a transposição da barragem

pelos reprodutores de várias espécies de peixes, parece pouco provável que a prole fará o

movimento oposto. Embora faltem dados precisos sobre esse assunto, é esperado que as

escadas subtraiam do estoque a jusante um grande número de reprodutores, não promovam a

sua reposição pelo recrutamento e tenham benefícios duvidosos quanto à manutenção dos

estoques do trecho à montante, especialmente quando inexistem áreas relevantes de várzeas

(criadouros naturais). Segundo Levin e Schiewe (2001) esta subtração de reprodutores no

estoque à jusante exerceria uma pressão de seleção sobre a variabilidade ou diversidade

genética desse estoque, e por outro lado exerceria uma força seletiva em favor das espécies

não migradoras.

Introdução_______________________________________________________________

1.1.6 O RIO PARANAPANEMA E O COMPLEXO CANOAS

O rio Paranapanema (Figura 2) com suas nascentes na vertente ocidental da

Serra de Paranapiacaba, no município de Capão Bonito, estado de São Paulo, é um importante

afluente do rio Paraná, estando localizado na bacia do Alto Paraná. Estende-se por mais de

600 Km, com orientação leste-oeste, da nascente até sua foz com rio Paraná na divisa entre os

municípios de Rosana/SP e Marilena/PR, dos quais por volta de 330 Km, a partir da foz do rio

Itararé, dividem naturalmente os estados de São Paulo e do Paraná. Com seu leito principal e

afluentes, o rio Paranapanema drena uma área aproximada de 109.600 Km

(DIAS, 2003;

DUKE ENERGY, 2003). Um desnível aproximado de 500 metros e curso bastante acidentado

fizeram com que houvesse interesse no aproveitamento deste rio na geração de energia

hidroelétrica, o que teve início em 1958 com a construção da usina de Salto Grande, e hoje

estão em operação 10 usinas hidroelétricas ao longo do rio Paranapanema (DUKE ENERGY,

2003),

Figura 3.

O Complexo Canoas (Figuras 2 e 3) é um sistema de duas usinas

hidroelétricas (UHE Canoas I e UHE Canoas II) inauguradas em 1999 e construídas pelo

Consórcio Canoas, formado pela CESP – Companhia Energética de São Paulo, cujas usinas

do rio Paranapanema compuseram a Companhia de Geração de Energia Elétrica

Paranapanema, e pela CBA – Companhia Brasileira de Alumínio (DIAS, 2003). A jusante da

UHE Canoas I encontra-se a foz do rio das Cinzas com o rio Paranapanema e compõe a

porção inicial do reservatório de Capivara, caracterizada por um ambiente lótico, com

profundidades de até 6 m (HOFFMAN, 2003). A montante encontra-se o reservatório da UHE

Canoas I, localizado entre os municípios de Cândido Mota (SP) e Itambaracá (PR), com águas

lênticas, área de 30,85 km

, suas margens são compostas principalmente por pastagens e

remanescentes de vegetação ciliar, apresenta ausência de lagoas marginais. Já o reservatório

Introdução_______________________________________________________________

da UHE Canoas II está localizado a montante do reservatório da UHE Canoas I, entre os

municípios de Palmital (SP) e Andirá (PR), com águas lênticas, possui área de 22,5 km

, suas

margens também são ocupadas por pastagens, com escassos remanescentes de vegetação

ciliar e ausência de lagoas marginais (DIAS,2003; DUKE ENERGY, 2003).

As usinas hidroelétricas que compõem o Complexo Canoas são as únicas no

rio Paranapanema que receberam a implantação de escadas para transposição de peixes, as

quais começaram a operar em novembro de 2000 (BRITTO;SIROL, 2005).

Introdução_______________________________________________________________

Figura 2: Mapa mostrando a drenagem do rio Paranapanema, da nascente a foz, destacando o Complexo Canoas em sua porção média. A Æ

UHE Canoas I e B

Æ UHE Canoas II.

Introdução_______________________________________________________________

Figura 3: Corte transversal do rio Paranapanema com todas as usinas hidroelétricas presentes em seu curso (1 Æ UHE Jurumirim; 2 Æ UHE

Piraju; 3 Æ UHE Paranapanema; 4 Æ UHE Chavantes; 5 Æ UHE Salto Grande; 6 Æ UHE Canoas II; 7 Æ UHE Canoas I; 8 Æ UHE

Capivara; 9 Æ UHE Taquaruçu e 10 Æ UHE Rosana. Em destaque as UHEs Canoas I e II do Complexo Canoas.

Objetivos________________________________________________________________

2. OBJETIVOS

Dentro do cenário descrito acima, a respeito das barragens hidroelétricas,

mecanismos de transposição para peixes e espécies migradoras, surge o objetivo do presente

trabalho: monitorar geneticamente a espécie Leporinus elongatus no Complexo Canoas no rio

Paranapanema, através do uso dos marcadores RAPD e microssatélites.

Os seguintes objetivos específicos delinearam este trabalho:

• Analisar grupos de indivíduos capturados nas escadas de

transposição das UHE Canoas I e II, durante diferentes piracemas,

quantificando a variabilidade genética de cada grupo;

• Estimar parâmetros de diversidade genética para os grupos

capturados na escada de transposição para peixes da UHE Canoas I

durante diferentes piracemas e, da mesma forma para os capturados

na UHE Canoas II;

• Comparar, através de parâmetros de diversidade genética, os grupos

capturados na escada de transposição para peixes na UHE Canoas I

com aqueles provenientes da UHE Canoas II, com a finalidade de

verificar se os grupos amostrados pertencem a uma única população

ou se são originados de populações geneticamente diferenciadas.

A obtenção desses dados sobre a estrutura populacional de L. elongatus será

importante para o desenvolvimento de programas de manejo e conservação da espécie no

Complexo Canoas.

Estrutura genética de L. elongatus ___________________________________________________________________________________________________________________

Artigo

Estudo da estrutura genética de Leporinus elongatus (Pisces, Characiformes) no

Complexo Canoas – rio Paranapanema.

Trabalho a ser submetido ao periódico Genetics and Molecular Biology

Estrutura genética de L. elongatus ___________________________________________________________________________________________________________________

Artigo

Estudo da estrutura genética de Leporinus elongatus (Pisces, Characiformes) no

Complexo Canoas – rio Paranapanema.

Juliano Vilas Boas Ramos

, Fernanda Simões de Almeida

, Mário Luís Orsi

, Sandro Geraldo

de Castro Britto

, Leda Maria Koelblinger Sodré

Departamento de Biologia Geral, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de

Londrina, Londrina, Paraná, Brasil

Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Centro de Ciências Biológicas, Universidade

Estadual de Londrina, Londrina, Paraná, Brasil

Duke Energy International – Geração Paranapanema, Xavantes, São Paulo, Brasil

Endereço: Rodovia Celso Garcia Cid – PR 445 – Km 380 , Campus Universitário

Caixa Postal, 6001 – CEP 86051-990

Londrina (PR) – Brasil

Telefone 55-43-3371-4437

e-mail: leda @uel.br

Running title – Estrutura genética de L. elongatus

Palavras chave: escada para transposição de peixes, estrutura populacional, RAPD,

microssatélite.

* autor para correspondência