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Tipo do documento: Dissertação
Título: Análise da variabilidade genética das populações de pirarucu (Arapaima gigas, SCHINZ 1822) dos principais tributários do rio Amazonas através do uso de marcadores microssatélites
Autor: Leão, Adam Souza de Alencar 
Primeiro orientador: Farias, Izeni Pires
Primeiro coorientador: Hrbek, Tomas
Primeiro membro da banca: Zucchi, Maria Imaculada
Segundo membro da banca: Torres, Rodrigo Augusto
Terceiro membro da banca: Porto, Jorge Ivan Rebelo
Quarto membro da banca: Foresti, Fausto
Quinto membro da banca: Lemes, Maristerra Rodrigues
Resumo: O pirarucu (Arapaima gigas) é um dos maiores peixes de água doce do mundo, podendo crescer até 3 metros de comprimento e pesar até 200 quilos. É um peixe de grande importância econômica usado como fonte de alimento pela população tradicional na bacia Amazônica. É marcado por uma longa história de exploração comercial, o que reduziu a variabilidade genética de muitos grupos de indivíduos desta espécie. O presente trabalho reporta um estudo de genética de populações para o Arapaima gigas objetivando estimar níveis de variabilidade genética de espécimes coletados em 20 localidades ao longo da bacia Amazônica e Tocantins/Araguaia, investigar se há existência de estrutura genética e verificar se houve redução populacional. Para isso foram utilizados 11 marcadores microssatélites que devido ao seu elevado polimorfismo atendem às necessidades deste estudo. A heterozigosidade média observada sobre todos os locos para cada localidade amostrada variou de 0,32 para os espécimes coletados no rio Araguaia a 0,70 para para os espécimes coletados em Mamirauá. Considerando apenas localidades da calha principal do rio Amazonas, a heterozigosidade observada foi de 0,45 em Iquitos a 0,70 em Mamirauá. Enquanto que para os tributários da bacia Amazônica amostrados foi verificado 0,32 no rio Araguaia a 0,62, no rio Tapajós. Os resultados da análise de ANOVA, utilizada para testar se há diferenças significativas na distribuição da heterozigosidade observada em relação às localidades amostradas e em relação às amostras coletadas na calha e nos principais tributários da bacia Amazônica, mostraram um padrão heterogêneo na distribuição da variabilidade genética para a referida espécie, sendo que altos e baixos valores são distribuídos de maneira não uniforme entre as localidades amostradas para o presente estudo e foi encontrado um maior valor de variabilidade genética para as amostras coletadas na calha do que nos tributários amostrados. O fato de haver maior variabilidade genética nos indivíduos coletados na calha pode ser devido ao fato de a calha funcionar como um ponto de encontro de Arapaimas de várias localidades, com deslocamento favorecido pelas transgressões e introgressões das águas de várzea. Os resultados de AMOVA demonstram que os grupos analisados no presente estudo encontram-se moderadamente estruturados. Resultado condizente com os hábitos de baixa migração da referida espécie. Os resultados da análise Bayesiana mostram que há estrutura populacional na forma de gradiente ao longo da bacia amazônica, esses resultados também mostram que os rios tributários não comportam populações geneticamente diferenciadas em relação à calha principal. A estruturação genética encontrada para a espécie Arapaima gigas nos permite dividir a bacia Amazônica em três macroregiões que devem ser manejadas de maneira diferenciada devido às suas particularidades genéticas, essas regiões são Amazônia ocidental compreendendo as localidades Iquitos, Letícia, Eirunepé, Mamirauá, Tapauá, Lábrea, Manuel Urbano e Borba; Amazônia central compreendendo as localidades Carauarí, Coarí, RDS Piagaçu-Purus, Manacapuru, Careiro da Várzea, Nhamundá, Santarém (Ilha de São Miguel) e Jacaréacanga; e Amazônia oriental e bacia do Araguaia / Tocantins compreendendo as localidades de Macapá, Mexiana, Marabá e Ilha do Bananal (rio Araguaia). O teste de auto-correlação espacial mostrou que entre toda a amostragem deste estudo há fluxo gênico para a espécie Arapaima gigas. Foi observada redução populacional recente significativa através do teste de Mvalue para 11 das 20 localidades amostradas, sendo que reduções mais drásticas foram observadas para as amostras da Ilha de Mexiana na foz do rio Amazonas e Ilha do Bananal, no rio Araguaia. Esses resultados devem ser vistos como um aviso importante sobre a fragilidade genética dos grupos de Arapaima gigas dessas localidades. Desta forma, com base nos dados apresentados, é fortemente aconselhável que sejam implementados programas de manejo e conservação desta espécie de maneira diferenciada nas três macroregiões da bacia Amazônica, levando em conta as particularidades genéticas da espécie em cada região.
Abstract: The pirarucu (Arapaima gigas) is one of the largest freshwater fishes of the world; it can grow to up to 3 meters, and weight up to 200 kg. It is an economically important fish used as a traditional food source in the Amazon basin. It has suffered a long history of commercial exploitation, which has resulted in various populations with critically low levels of genetic variability. The current work is a population genetic study of this specie with the goal of estimating levels of genetic variability for the principal tributaries of the Amazon River, comparing them to those observed in the main channel of the Amazon River, analyzing if there has been a reduction of genetic diversity in the analyzed localities, and if Arapaima gigas is a genetically structured species. With this goal in mind, 11 microsatellite markers were used due to their high levels of polymorphism and those are sufficiently informative for this type of a study. Average heterozygosity calculated across all loci for each sampling locality varied from 0.32 in Araguaia River to 0.70 in Mamirauá. Considering only localities from the main channel of the Amazon River, observed heterozygosity was 0.45 in Iquitos and 0.70 in Mamirauá. Observed heterozygosities in the tributaries of the Amazon River ranged from 0.32 in the Araguaia River to 0.62 in the Tapajós River. The ANOVA results showed a heterogeneous pattern in the distribution of genetic diversity in Arapaima gigas among all sampled localities, and between localities from the main stream of the Amazon River and its tributaries. On average, however, higher average heterozygosities were observed in the main stream Amazon River compared with tributaries. This pattern could be explained by the main stream Amazon River may be a zone of contact for Arapaima from different regions which could be facilitated by the ebb and flow of várzea waters. AMOVA demonstrated that 76.46% of genetic variance is explained by within individual contrasts, while 20.28% is explained by among locality contrasts. The among locality contrast is consistent with low migration rates of this species. A Bayesian analysis shows that there is population structuring in the form of a gradient along the length of the Amazon basin; this analysis also shows that tributaries do not contain genetically differentiated populations with respect to the main stream of the Amazon River. The observed genetic structuring of Arapaima gigas allows us to divide the Amazon basin in three macro-regions that should be differentially managed due to their genetic particularities; these regions are western Amazon comprising the localities of Iquitos, Letícia, Eirunepé, Mamirauá, Tapauá, Lábrea, Manuel Urbano e Borba; central Amazon comprising the localities of Carauarí, Coarí, RDS Piagaçu-Purus, Manacapuru, Careiro da Várzea, Nhamundá, Santarém (São Miguel Island) and Jacaréacanga; and eastern Amazon and the Araguaia/Tocanins basin comprising the localities of Macapá, Mexiana, Marabá and Bananal Island (Araguaia River). However, the spatial autocorrelation analysis shows that across the length of its distribution, this species is connected by gene flow. We observed a signature of recent population reduction using the M value test in 11 localities of the 20 localities sampled for this study. The most drastic reductions were observed for samples collected in Mexiana Island and in the Araguaia River (Bananal Island). These results should be viewed as an important signal of genetic fragility of Arapaima gigas individuals from these localities. Based on the presented data, it is strongly recommended that one implements a differentiated management and conservation strategy for this species for the three macro-geographic regions of the Amazon basin identified through the genetic particularities of Arapaima gigas in each of these three regions.
Palavras-chave: Genética de populações
Conservação
Sobrexploração pesqueira
Estruturação genética
Unidades de manejo
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL
Idioma: por
País: BR
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva
Programa: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva
Citação: LEÃO, Adam Souza de Alencar. Análise da variabilidade genética das populações de pirarucu (Arapaima gigas, SCHINZ 1822) dos principais tributários do rio Amazonas através do uso de marcadores microssatélites. 2009. 85 f. Dissertação (Mestrado em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, 2009.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/699
Data de defesa: 14-Ago-2009
Aparece nas coleções:Mestrado - (GCBEv)

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