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Título: Marcadores de DNA microssatélites e estimativa da variabilidade genética da Piramutaba (Brachyplatystoma vaillantii) no Rio Madeira-AM no contexto da construção de hidrelétrica
Autor(es): Carvalho, Katia Cilene Gomes de
Orientador(es): Batista , Jacqueline da Silva
Palavras-chave: Marcadores microssatélites;Brachyplatystoma vaillantii;Variabilidade genética;Cachoeira de Teotônio;Cachoeira de Santo Antônio
Data do documento: 20-Mar-2015
Editor: Universidade do Estado do Amazonas
Resumo: O rio Madeira é o segundo maior rio da bacia amazônica, com 3.200 km desde a nascente até a sua desembocadura no rio Amazonas. Cobre cerca de 1.380.000 km2 em territórios do Brasil, Bolívia e Peru. No sistema continham 18 corredeiras, das quais Jirau e Teotônio eram as principais devido a sua extensão que delimitava ambientes e navegação. Com a construção dos reservatórios das hidrelétricas de Jirau na ilha do Padre, e de Santo Antônio na Cachoeira de Santo Antônio essas foram extintas e a dinâmica do rio foi alterada incluindo o potencial de distribuição das espécies. O rio Madeira é considerado berçário para algumas espécies de bagres migradores, como Brachyplatystoma vaillantii, espécie capaz de migrar cerca de 4.500 km em busca de áreas distintas para alimentação, criação e reprodução sendo altamente explorada e atualmente encontra-se em sobrepesca de crescimento. A variabilidade genética é um componente fundamental para a sobrevivência e adaptação de uma espécie e como a piramutaba é um dos peixes mais capturados e explorados na Amazônia, o conhecimento de sua variabilidade genética é de grande importância para a conservação de seu estoque. Nesse contexto, esse trabalho desenvolveu marcadores moleculares microssatélites para a Brachyplatystoma vaillantii, aplicando-os no estudo da variabilidade genética ao longo do rio Madeira, avaliando se as cachoeiras de Santo Antônio e Teotônio eram barreiras ao fluxo gênico da espécie. Esta dissertação divide-se em dois capítulos no formato de artigos científicos. No capitulo I foram desenvolvidos 22 locos microssatélites polimórficos e testada sua amplificação nas demais espécies do gênero Brachyplatystoma. O número de alelos por loco variou de 2 a 14 e valores na heterozigosidade observada (HO) e esperada (HE) variaram de 0,111 à 0,966, e 0,106 à 0,929, respectivamente. Três locos mostraram desvio significativo para o equilíbrio de Hardy-Weinberg e o desequilíbrio de ligação foi detectado entre os locos Bva05 e Bva06. A amplificação heteróloga destes marcadores moleculares foi feita com sucesso para outras espécies de Brachyplatystoma e em um individuo de Phractocephalus hemiliopterus e de Pseudoplatystoma punctifer. No capítulo II foi estimada a variabilidade genética espacial em sete localidades do rio Madeira com o uso de 10 locos polimórficos, dos quais foram obtidos 121 alelos com média de 12,10 por loco, variação de 4 a 18 alelos por loco e tamanho entre 164 a 356 pares de bases (pb). A média da HO e a HE foi de 0,768 a 0,833, respectivamente. Foi estimada a variabilidade genética temporal entre 4 períodos anuais utilizando 10 locos microssatélites, dos quais foram obtidos 118 alelos, com média de 11,80, variação de 4 a 17 alelos por loco e tamanho entre 191 a 346 pb. A HO foi de 0,829 e a HE foi 0,769, mostrando alta variabilidade na espécie. As estatísticas F de Wright não indicaram estruturação genética entre as localidades (FST = 0,013 para análise espacial e 0,007 para análise temporal). A distância genética entre as sete localidades variou de 0 a 0,032, e na análise da variabilidade genética temporal de 0 a 0,014 indicando distribuição bastante homogênea. A análise Bayesiana por meio do programa STRUCTURE, apresentou 1 cluster (K = 1), indicando ausência de estruturação e que a espécie compõem uma única população panmitica no rio Madeira e que as cachoeiras de Teotônio e Santo Antônio não eram barreiras ao fluxo gênico da espécie. Estes dados podem estar mostrando um status histórico da espécie no rio Madeira que poderão auxiliar nas medidas de conservação e manejo de Brachyplatystoma vaillantii. Palavras-chave: Marcadores microssatélites. Brachyplatystoma vaillantii. Variabilidade genética. Cachoeira de Santo Antônio. Cachoeira de Teotônio.
Abstract: The Madeira River is the second longest river in the Amazon basin, with 3.200km from its source to its mouth in the Amazon river. The system contained 19 rapids, which Jirau, Teotonio and Santo Antonio were the main due to its length demarcating environments and navigation. With the construction of hydroelectric dams in Jirau on ilha do Padre and of Santo Antonio on Santo Antonio Waterfalls, these were extinguished and the river dynamics has changed including the potential distribution of the species. The Madeira River is considered nursery for some species of migratory catfish, as Brachyplatystoma vaillantii, which is able to migrate about 4500 kilometers in search of distinct areas for reproduction, feeding and breeding being highly exploited and currently is in growth overfishing. The genetic variability is an essential component for the survival and adaptation of a species. As piramutaba is one of the most captured fish and exploited in the Amazon, the knowledge of their genetic variability is of great importance for the conservation of its stock. In this context, this work developed microsatellite molecular markers for Brachyplatystoma vaillantii, applying them in the study of genetic variability along the Madeira River, considering the waterfalls of Santo Antonio and Teotônio as barriers to gene flow of this species. This dissertation is divided into two chapters in scientific articles format. In Chapter I 22 microsatellite loci were developed and tested its amplification in the other species of the genus Brachyplatystoma. There were no monomorphic loci among 37 individuals B.vaillantii. The number of alleles per locus ranged from 2 to 14 and the values in the observed and expected heterozygosity ranged from 0.111 to 0.966 and 0.106 to 0.929 respectively. Three loci showed a significant deviation from HardyWeinberg equilibrium and linkage disequilibrium was detected between Bva05 and Bva06 loci. A successful cross-amplification was made of these molecular markers for other species of Brachyplatystoma, an individual Phractocephalus hemiliopterus and Pseudoplatystoma punctifer. In the chapter II the spatial genetic variability was estimated in 7 localities of the Madeira River applying in 10 polymorphic loci, of which 121 alleles were obtained with an average of 12.10, range 4-18 alleles per locus and size between 164-356 base pairs. The average observed heterozygosity and expected heterozygosity was from 0.768 to 0.833, respectively. The temporal genetic variability was estimated among four annual periods using 10 polymorphic loci, which were obtained 118 alleles, with an average of 11.80, range 4-17 alleles per locus and size between 191-346 base pairs. The observed heterozygosity was 0.829 and the expected heterozygosity was 0.769, showing high variability in both analyzes. Wright's F statistics did not indicate genetic structure between localities (FST = 0.013 to 0.007 for spatial analysis and spatial analysis). The genetic distance between the seven localities ranged from 0 to 0.032, and the analysis of temporal genetic variability from 0 to 0.014 indicating highly homogeneous distribution. The Bayesian analysis using the program STRUCTURE presented one cluster (K = 1), indicating lack of structuring. This data may be showing a historical status of the species on the Madeira River that may help in the conservation and management of Brachyplatystoma vaillantii. Keywords: Microsatellite Markers. Brachyplatystoma vaillantii. Genetic Variability. Santo Antônio Waterfall. TeotônioWaterfall.
URI: http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/2374
Aparece nas coleções:DISSERTAÇÃO - MBT Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Recursos Naturais da Amazônia



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