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Biosci. J., Uberlândia, v. 24, n. 4, p. 86-93, Oct./Dec. 2008 
 

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CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DE ESTOQUES DE Prochilodus lineatus 
(Valenciennes, 1836) (Characiformes: Prochilodontidae), UTILIZADOS EM 

PROGRAMAS DE REPOVOAMENTO: IMPORTÂNCIA PARA A 
CONSERVAÇÃO DA ICTIOFAUNA E DO ECOSSISTEMA 

 
GENETIC CHARACTERIZATION OF Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1836) 

(Characiformes: Prochilodontidae) STOCKS, USED IN STOCKING PROGRAMS: 
IMPORTANCE FOR THE ICHTYOFAUNA CONSERVATION AND ECOSYSTEM 

 
Nelson Maurício Lopera BARRERO1; Ricardo Pereira RIBEIRO2; Lauro VARGAS2;  

Jayme Aparecido POVH3; Patrícia Cristina GOMES1; Claudete Aparecida MANGOLIN2; 
Karla Marielli Oliveira BOSO4; Thiago GUALDA4 

1. Doutorando em Zootecnia, Centro de Ciências Agrárias – CCA, Universidade Estadual de Maringá – UEM, Maringá, PR, Brasil. 
Nelson.peixegen@gmail.com ; 2. Professor, Doutor, CCA – UEM; 3. Professor, Doutor, Departamento de Zootecnia, Universidade 

Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT, Brasil; 4. Graduando em Zootecnia, CCA – UEM. 
 
 RESUMO: Alterações ambientais provocadas pelas mudanças climáticas e principalmente por ações humanas 
têm reduzido populações naturais de peixes nos últimos anos. Os programas de repovoamento têm sido utilizados como 
forma de conservação, porém, sem uma correta orientação científica essas medidas podem gerar distúrbios sobre a 
diversidade genética da ictiofauna e sobre o ecossistema. O objetivo deste estudo foi analisar a diversidade genética de 
dois estoques de alevinos de Prochilodus lineatus utilizados em programas de repovoamento, mediante o marcador 
molecular RAPD. Foram analisados 60 alevinos (estoque A e B) de uma piscicultura localizada no município de Rolândia, 
PR (Brasil). Os sete iniciadores selecionados produziram um total de 77 fragmentos, dos quais 81,82% foram 
polimórficos. Os valores de variabilidade genética estimados pela porcentagem de fragmentos polimórficos (A= 83,12%; 
B= 81,82%) e pelo índice de diversidade genética de Shannon (A= 0,473; B= 0,463) mostraram que não existe uma alta 
diferenciação genética entre os dois estoques, possivelmente devido ao efeito fundador e ao manejo reprodutivo. Este 
resultado foi corroborado com o valor de Gst (0,043), do dendrograma e da distância e identidade genética (0,967 e 0,034) 
que mostram uma baixa diferenciação genética entre eles. Os resultados deste estudo possibilitarão o correto manejo 
reprodutivo e genético dos estoques e a orientação objetiva de programas de repovoamento, permitindo a conservação da 
ictiofauna e dos ecossistemas impactados. 
 
 PALAVRAS-CHAVE: Curimba. Genética da conservação. Peixe. RAPD. Variabilidade genética. 
 
INTRODUÇÃO 
 

O curimba Prochilodus lineatus 
(Valenciennes, 1836), conhecido também como 
curimbatá, grumatã ou papa-terra (Characiformes: 
Prochilodontidae) é uma espécie migratória, de 
desova total, de fecundação externa sem cuidado 
parental e de hábito alimentar iliófago (FURUYA, 
2001). É um peixe endêmico das bacias formadas 
pelos rios Paraná e Paraguai, que atualmente 
apresenta uma diminuição do número de populações 
naturais.  
 Vários são os fatores que têm influenciado 
na diminuição das populações naturais, sendo a 
contaminação dos rios (MONTEIRO et al., 2006), a 
construção de usinas hidrelétricas (AHO et al., 
2006), a sobrepesca (POVH, 2007) e o ecoturismo 
mal planejado (METZGER; CASATTI, 2006) as 
principais. 
 Uma das ferramentas utilizadas na 
conservação da ictiofauna dos rios é a implantação 

de programas de repovoamento. Apesar de esses 
programas serem aceitos pela sociedade (SIROL; 
BRITTO, 2006) e parte da comunidade científica, é 
primordial o seu monitoramento genético e 
biológico, já que o repovoamento pode representar 
riscos genéticos nas populações naturais 
(SØNSTEBØ; BORGSTRØM; HEUN, 2007) e no 
ecossistema, podendo conduzir uma espécie à 
extinção (AGOSTINHO; THOMAZ; GOMES, 
2005). 
 Por isso, é necessário o desenvolvimento de 
manejos genéticos de progênies que direcionem os 
potenciais riscos genéticos para ações especificas do 
manejo, incluindo a seleção dos reprodutores, 
acasalamentos e práticas de criação e liberação. Para 
isso, as análises genéticas em estoques de 
pisciculturas representam informações importantes 
para conseguir resultados expressivos na produção e 
na conservação de peixes (LOPERA BARRERO, 
2005), já que a perda de variabilidade genética em 
estoques de estações de piscicultura devido ao 

Received: 29/11/07 
Accepted: 11/04/08 



Caracterização genética…  LOPERA BARRERO, N. M. et al.  

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inadequado manejo reprodutivo (FROST; EVANS; 
JERRY, 2006) ou por deficiências no número 
efetivo de reprodutores (AHO et al., 2006) pode 
produzir problemas de endogamia, adaptabilidade e 
sobrevivência de progênies usadas em programas de 
repovoamento (POVH et al., 2008).  
 Os marcadores moleculares têm se mostrado 
eficientes na determinação da diversidade genética 
de populações naturais e estocadas utilizadas em 
programas de piscicultura ou de repovoamento dos 
rios. Entre os vários marcadores moleculares 
desenvolvidos nos últimos anos, o marcador RAPD 
(Random Amplified Polymorphic DNA) é um dos 
mais usados em estudos de genética de peixes (LIU; 
CORDES, 2004), devido ao seu alto potencial de 
detecção de polimorfismo (ALI et al., 2004). 

Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar 
a variabilidade genética de dois estoques de alevinos 
de Prochilodus lineatus utilizados em programas de 
repovoamento do rio Paraná, mediante o marcador 
molecular RAPD.  
 
MATERIAL E MÉTODOS 
 
Material Biológico 
 Foram coletadas 60 amostras de cada 
estoque de alevinos de P. lineatus (A e B), 
utilizados em programas de repovoamento do rio 
Paraná e provenientes de uma piscicultura 
localizada na cidade de Rolândia, PR (Figura 1). 

 
Figura 1. Localização do estoque de reprodutores de P. lineatus e dos rios Paraná e Paranapanema no Estado 

do Paraná. 
 
Extração de DNA 
 Para extração de DNA foi utilizada a 
metodologia descrita Lopera-Barrero et al. (2008). 
Em microtubos contendo as nadadeiras, foram 
adicionados 550 µL de tampão de lise (50 mM Tris-
HCl, 50 mM EDTA, 100 mM NaCl e 1% SDS) e 7 
µL de proteinase K (200 µg/ mL). Foram incubadas 
em banho-maria a 50 ºC por 12 horas. O DNA foi 
precipitado com 600 µL de solução de NaCl (5M) e 
centrifugado por 10 min a 12.000 rpm. O 
sobrenadante contendo o DNA foi transferido para 
novos microtubos (600 µL), precipitado com 700 
µL de álcool etílico absoluto e incubado por uma 
hora a -20 ºC. O DNA foi centrifugado, lavado com 
700 µL de álcool etílico 70%, suspendido em 80 µL 
de tampão TE (10 mM Tris pH 8,0 e 1 mM EDTA) 
e tratado com 7 µL de RNAse (30 µg/ mL) em 
banho-maria a 37 ºC por uma hora, e em seguida 
estocado no freezer a -20 ºC. 

Quantificação e Amplificação do DNA 
 O DNA foi quantificado em 
espectrofotômetro Shimadzu com absorvância de 
260nm. As amostras foram diluídas para uma 
concentração de 10 ng/ µ L. Para conferir a 
qualidade do DNA, foi realizada uma eletroforese 
em gel de agarose 1%, conduzida em tampão TBE 
1X (500 mM Tris-HC1, 60 mM ácido bórico e 83 
mM EDTA) por uma hora a 70 volts. 
 As condições de amplificação foram 
baseadas nos procedimentos descritos por Williams 
et al. (1990), com modificações. O DNA foi 
amplificado em um volume de reação de 15 µL, no 
qual se utilizou tampão 1X Tris-KCl, 2,5 mM 
MgCl2, 0,46 µM iniciador, 0,2 mM de cada dNTP, 
uma unidade de Platinun Taq DNA Polimerase 
(Invitrogen®, EUA), e 10 ng de DNA alvo. O DNA 
foi desnaturado a 94 ºC por quatro min e em seguida 
foram realizados 40 ciclos, cada um consistindo de: 



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um min de desnaturação a 94 ºC, 90 seg de 
anelamento do iniciador a 40 ºC e dois min para 
extensão a 72 ºC. Após realizou-se uma extensão 
final a 72 ºC por cinco min. As reações de RAPD 
foram amplificadas em um termociclador Eppendorf 
Mastercycler Gradient (EUA).  
 Foi avaliada a amplificação de 60 diferentes 
iniciadores de 10 bases dos Kits OPA, OPX e OPW 
(Operon Technologies Ltd., EUA) sendo escolhidos 
os que apresentaram melhor definição e 
reprodutibilidade. Os produtos de amplificação 
foram separados em gel de agarose 1,5%. Foram 
utilizados 15 µL do produto amplificado e 2 µL de 
tampão de amostra (40% sacarose e 0,25% azul de 
bromofenol) em eletroforese horizontal. A 
eletroforese foi conduzida em tampão TBE 0,5X (45 
mM Tris-Borato e 1 mM EDTA) por quatro horas a 
70 volts. Os géis de quantificação e amplificação 
foram visualizados sob radiação UV, depois da sua 
exposição com brometo de etídio (0,5 µg/ mL) por 
uma hora. A imagem foi fotografada utilizando o 
programa Kodak EDAS (Kodak 1D Image Analysis 
3.5, EUA). 
 
Análise Estatística 
 O tamanho dos fragmentos obtidos com as 
amplificações foi estimado por comparação com o 
padrão ladder 100 pb (Invitrogen®, EUA). A 
presença ou ausência de fragmentos de tamanhos 
moleculares idênticos foi usada para a construção de 
uma matriz de similaridade com base no cálculo no 
coeficiente de similaridade de Jaccard, codificando 
1 como presença de fragmento e 0 como sua 
ausência.  
 A variabilidade genética dos reprodutores e 
das progênies foi determinada pelo índice de 
diversidade genética de Shannon e pela 
porcentagem de fragmentos polimórficos. A 
diferenciação genética entre os estoques foi 
determinada pelo cálculo de Nei (1973) (Gst). Para a 
determinação do nível de diferenciação se 

estabeleceu a definição proposta por Wright (1978), 
onde valores entre 0,00 a 0,05; 0,05 a 0,15; 0,15 a 
0,25 e > 0,25 indicaram pequena, moderada, alta e 
elevada diferenciação genética. Essas análises 
estatísticas junto com a determinação da distância e 
identidade genética foram determinados através do 
programa PopGene 1.31 (YEH; BOYLE; XIYAN, 
1999). A matriz do coeficiente de similaridade de 
Jaccard e o método de agrupamento UPGMA foram 
utilizados para elaborar um dendrograma, utilizando 
o programa estatístico NTSYS 1.7 (ROHLF, 1989). 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
 A amplificação das amostras de P. lineatus 
com os iniciadores selecionados OPA01 (5’-
CAGGCCCTTC-3’), OPW02 (5’-ACCCCGCCAA-
3’), OPW03 (5’-GTCCGGAGTG-3’), OPW08 (5'-
GACTGCCTCT-3'), OPW13 (5'-CACAGCGACA-
3'), OPW19 (5'-CAAAGCGCTC-3') e OPX01 (5’-
CTGGGCACGA-3’) utilizando o marcador 
molecular RAPD, gerou um total de 77 fragmentos 
dos quais 63 foram polimórficos (81,82%). O 
número de fragmentos variou de nove (OPW08 e 
OPW19) até 13 (OPA01 e OPW02), com um 
tamanho entre 350 pb (OPA01, OPW03 e OPX01) e 
2200 pb (OPA01 e OPX01). 
 A porcentagem de fragmentos polimórficos 
(LEUZZI et al., 2004; SOFIA et al., 2006) e o índice 
de diversidade genética de Shannon (LOPERA-
BARRERO, 2005; GOMES, 2007) têm sido 
utilizados com sucesso na estimação de níveis de 
diversidade genética em estoques e populações 
naturais de peixes neotropicais. Neste estudo, essas 
estimativas mostraram que apesar dos estoques 
apresentarem uma alta variabilidade genética 
intrapopulacional, não existe uma alta diferenciação 
genética entre eles (Figura 2). Assim, a utilização 
dessas estimativas foi eficiente para determinar a 
variabilidade genética dos estoques avaliados. 

 
Figura 2. Porcentagem de fragmentos polimórficos e índice de diversidade genética de Shannon obtidos para 

os estoques (A e B) de P. lineatus. 



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A baixa diferenciação genética encontrada entre os 
estoques é possivelmente devida ao efeito fundador. 
Normalmente no momento da formação dos 
estoques de reprodutores existe uma pressão de 
seleção sobre indivíduos com características visuais 
favoráveis (de maior tamanho e com melhores 
condições reprodutivas), o que pode levar ao 
aparecimento do efeito boca de garrafa (bottleneck 
effect) o qual promove o aparecimento de 
endogamia (AHO et al., 2006), e em conseqüência 
ocasionará uma perda de variabilidade genética e 
um aumento da correlação negativa entre a 
similaridade genética e o número de gerações 
(FREITAS; GALETTI JR, 2005). Isto pode afetar as 
progênies que serão utilizadas na formação de novos 
estoques e aquelas destinadas para programas de 
repovoamento. 
 Outro fator que pode ter influenciado é o 
manejo reprodutivo. Alguns autores têm relatado 
que a diminuição da variabilidade genética em 
estações de piscicultura é normalmente irreversível 
(WASKO et al., 2004; SEKINO et al., 2004). 

Porém, com um adequado manejo reprodutivo que 
implique a formação de estoques com suficiente 
variabilidade genética, a introdução de reprodutores 
geneticamente divergentes e de diferentes origens 
(FREITAS; GALETTI JR, 2005) e a utilização de 
sistemas reprodutivos e de acasalamentos eficientes 
(POVH, 2007), é possível manter o pool genético de 
estoques mantidos em cativeiro e de aqueles 
utilizados com fines de repovoamento. 
 Nos resultados encontrados no presente 
estudo, observou-se que possivelmente esses fatores 
influenciaram na variabilidade genética dos 
estoques de alevinos de P. lineatus, pois apesar 
destes serem oriundos de lotes de reprodutores de 
diferentes origens (reprodutores do estoque A: rio 
Paraná e do estoque B: rio Paranapanema) foi 
encontrada uma baixa diferenciação genética. Estes 
resultados foram corroborados pelo valor de Gst 
(0,043) e pelos valores de distância e identidade 
genética que mostram uma pequena diferenciação e 
uma menor distância genética entre os estoques A e 
B (Quadro 1). 

 
Quadro 1. Identidade genética (acima da diagonal) e distância genética (abaixo da diagonal) dos estoques de 

alevinos A e B de P. lineatus. 
Estoques A B 

A **** 0,967 
B 0,034 **** 

  
O dendrograma de similaridade coincide 

com estes resultados, já que não caracterizou a 
formação de agrupamentos para os dois estoques 
(Figura 3). 

 

 
 
Figura 3. Dendrograma de similaridade genética para os estoques de alevinos A e B de P. lineatus. 
 

A diminuição da variabilidade genética 
pode tornar um programa de repovoamento 

ineficiente (baixa sobrevivência dos alevinos no 
ambiente aquático) e proporcionar impactos 



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genéticos irreversíveis nas populações naturais 
(POVH et al., 2008) que podem provocar a extinção 
das espécies. Segundo Sønstebø, Borgstrøm e Heun 
(2007) e Melo et al. (2006), o acasalamento de 
indivíduos geneticamente distintos a aqueles 
encontrados numa população natural pode promover 
a perda de genes importantes de adaptabilidade ao 
ambiente, o que vai influenciar conseqüentemente  
na sobrevivência de progênies no ambiente natural.  
 A partir destas evidências e dos resultados 
de variabilidade, distância e identidade genética, 
pode-se sugerir que o manejo reprodutivo, genético 
e de melhoramento dos estoques A e B de P. 
lineatus devem ser realizados de maneira 
homogênea e não como estoques diferentes, 
especialmente quando o objetivo seja a formação de 
novos estoques de reprodutores ou a sua utilização 
em programas de conservação de populações 
naturais desta espécie mediante o repovoamento.  
  Da mesma forma, para manter a 
variabilidade genética dos estoques de reprodutores 
dos quais são oriundos estes alevinos, é necessária a 
introdução de novo material genético (reprodutores), 
os quais podem ser coletados a partir de populações 
naturais geneticamente diferentes dos rios Paraná ou 
Paranapanema ou também com o intercâmbio de 
reprodutores de outras estações de piscicultura. 
Assim, a correta seleção dos reprodutores que serão 
utilizados na formação de um estoque e o 
monitoramento genético destes e suas progênies 
podem oferecer bases importantes para formular 
estratégias de manejo reprodutivo (SØNSTEBØ; 
BORGSTRØM; HEUN, 2007), as quais permitirão 
um intercâmbio de reprodutores entre pisciculturas e 
dessa forma fragmentar ciclos de endogamia que 
são comuns em ambientes controlados (MOREIRA 
et al., 2007) e que definirão a conservação de uma 
espécie e seu futuro potencial biológico (MELO et 
al., 2006). Segundo Hansen et al. (2001), geralmente 
um pequeno número efetivo de reprodutores e a 
falta de monitoramento dos programas de criação 
são as maiores causas da perda de diversidade 
genética na piscicultura. Por isso, é importante 
entender a distribuição da diversidade genética 
dentro de um estoque de reprodutores para obter um 
bom manejo reprodutivo (ZHU et al., 2006) e assim 
viabilizar a manutenção da diversidade genética nas 
progênies. 
  As espécies de importância comercial e 
especialmente aquelas ameaçadas de extinção como 
é o caso do P. lineatus, requerem um constante 
monitoramento genético de suas populações 
naturais, o que é fundamental para o manejo de 
estoques mantidos nas pisciculturas ao longo do 
tempo (RAMELLA et al., 2006). Poucos estudos 

avaliando estoques de P. lineatus destinados para 
programas de repovoamento têm sido realizados. 
Lopera-Barrero et al. (2007) analisando um estoque 
de reprodutores e sua progênie, encontraram que 
houve uma redução da variabilidade genética 
(porcentagem de fragmentos polimórficos = 86% e 
78%, respectivamente) devido ao manejo deficiente 
da reprodução e ao efeito fundador. O autor ainda 
conclui que num programa de piscicultura bem 
planejado, devem-se evitar mudanças genéticas 
associadas ao manejo reprodutivo e à formação de 
estoques (efeito fundador), sendo necessário um 
contínuo monitoramento genético das populações 
naturais de dos estoques. 
 Por isso, a primeira providência a ser 
tomada na implantação de programas de 
repovoamento, como é o caso dos estoques de P. 
lineatus analisados neste estudo, é verificar a 
diversidade genética deles, das progênies e das 
populações naturais em todos os períodos do ano, 
evitando a perda de variabilidade genética e de 
adaptabilidade nas populações naturais de peixes e 
ao mesmo tempo verificando a eficácia deste tipo de 
programa de conservação e seus possíveis efeitos 
adversos na ictiofauna e no ecossistema. 
Igualmente, Sirol e Britto (2006) enfatizam que a 
definição de quais espécies de peixes devem ser 
repovoadas, deve basear-se na sua importância 
sócio/cultural no ambiente e principalmente na 
capacidade de formar uma população sustentável, 
que não afete o ciclo de vida de outras espécies nem 
a biodiversidade do ecossistema.  
 Além do monitoramento da variabilidade 
genética e da estrutura genética de todas as 
populações de peixes presentes no ambiente 
aquático, fatores como a preservação da mata ciliar, 
a proteção dos rios, o controle da pesca, a correta 
fiscalização dos rios e a participação da sociedade e 
das entidades publicas e privadas devem ser 
considerados para alcançar a conservação do 
ecossistema e o sucesso dos programas de 
repovoamento. 
 Com os resultados obtidos neste estudo foi 
possível obter um perfil dos estoques de alevinos 
desta piscicultura, sua caracterização genética e a 
objetiva orientação genética e reprodutiva que vão 
permitir uma correta conservação do P. lineatus 
mediante o uso de programas de repovoamento e do 
ecossistema. Para isso, o marcador molecular RAPD 
foi eficaz e ofereceu bons resultados. 
 
CONCLUSÕES 
 
 A variabilidade genética entre os estoques 
de alevinos de P. lineatus teve uma baixa 



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diferenciação genética, devido possivelmente ao 
efeito fundador e ao manejo reprodutivo.  
 Os resultados deste estudo possibilitarão o 
correto manejo reprodutivo e genético dos estoques 

e a orientação objetiva de programas de 
repovoamento, permitindo a conservação da 
ictiofauna e dos ecossistemas impactados. 

 
 
 ABSTRACT: Environmental alterations caused by the climatic changes and mainly for human actions, it has 
been reducing fish natural populations in the last years. The stocking programs have been used as conservation form, 
however, without a correct scientific orientation those measured can generate disturbances about the genetic diversity of 
the ichthyofauna and on the ecosystem. The objective of this study was to analyze the genetic diversity of two juvenile 
Prochilodus lineatus stocks used in stocking programs, by the RAPD molecular marker. Sixty juvenile (A and B stocks) of 
a fish farm located in the Rolândia Municipal District, PR (Brazil) were analyzed. The seven primers selected produced a 
total of 71 fragments, of which 89.44% were polymorphic. The genetic variability values estimated by the percentage of 
polymorphic fragments (A = 83.12%; B = 81.82%) and for the genetic diversity of Shannon index (A = 0.473; B = 0.463) 
showed that a high genetic differentiation doesn't exist among the two stocks, possibly due to the founder effect and the 
reproductive management. This result was corroborated with the Gst value (0.043), of the dendrogram and of the distance 
and genetic identity (0.967 and 0.034) that show a low genetic differentiation among them. The results of this study will 
make possible the correct reproductive and genetic management stocks and the objective orientation at of stocking 
programs, allowing the ichthyofauna and the impact ecosystems conservation. 
  
 KEYWORDS: Conservation genetics. Curimba. Fish. Genetic variability. RAPD. 
 
 
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