Aquatic environments are ecosystems that most affected impacts caused by anthropogenic action, since it is the final compartments of various products produced by human activity. This study evaluated the fish specie Serrasalmus brandtii (pirambeba), collected at two sites in the Itaparica reservoir (Brazil) during March/12 to January/2013 through biochemical and genotoxic biomarkers. Around the reservoir resettlement areas exist with agricultural practices using agrochemicals. Thus, the study aimed to use S. brandtii as specie sentinel for this region of the Sao Francisco river. There was no significant difference in the physicochemical parameters measured such as temperature and dissolved oxygen over the sample period. Among the morphological parameters, the masses of the specimens varied between sampling period. Acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) activities were quantify on the brain and muscle specimens collected from the two sites. Brain AChE from pirambeba collected at site 1 showed a significant decay in specific activity over the study period, however protein content did not show the same profile. Brain BChE specific activity had significant variation during the sampling period. On the contrary, pirambeba collected at site 2 showed no significant difference in the brain AChE specific activity and protein content. Brain BChE of these specimens showed significant variation on the specific activity values. On muscle tissue, pirambeba collected at site 1 showed significant variation in the values of AChE specific activity as well as on the protein content during the sample period. BChE specific activity on the muscle also had significant variation. Pirambeba collected at site 2 showed significant variation on muscle AChE specific activity and protein content values over the analyzed period. For muscle BChE activity,values, the results showed pattern similar to the one observed on site 1. Genotoxicity assays were performed on pirambeba erythrocyte cells collected at two sites. The results showed frequency of micronuclei (MN) and significant variation between the mean frequencies of MN over the study period was observed. Nuclear abnormalities (NA) were also analyzed and the results indicated that pirambeba the site 1 had higher nuclear abnormalities frequencies than the pirambeba from site 2. The Comet assay indicated that majority of erythrocyte nuclei analyzed from both sites shown class 1damage indicating slight DNA damage. In vitro studies were also performed for the characterization of brain AChE from pirambeba and kinetic assays showed values of 0.324 ± 0.04 mmol /L and 0.709 ± 0.014 mmol / min-1.mg protein for the apparent kinetic constants Kmapp and Vmáxapp respectively. Brain AChE inhibitory assays showed that muscle AChE (0.362±0.2 μM) was more sensitive to carbamate eserine that brain AChE (0.887 ± 0.1 μM) AChE and when compared brain AChE between eserine (0.887 ± 0,1μM) and glyphosate (2,276 ± 0,02μM), there was a greater sensitivity for brain AChE with eserine. We conclude that among the biomarkers genotoxic tested, the results showed that the MN test was considered the most sensitive; S. brandtii specie can be a specie sentinel for the submedium San Francisco region, since was present in all samples of the river, even during the most severe period of drought and low water level, but also by having a direct relationship with the AChE activity and forming MN. / Ambientes aquáticos são ecossistemas que mais sofrem impactos causados pela ação antropogênica, uma vez que constitui compartimentos finais de vários produtos gerados pela atividade humana. O presente trabalho avaliou a espécie de peixe Serrasalmus brandtii (pirambeba), coletada em dois sítios no reservatório Itaparica (Brasil) durante o período de março/12 a janeiro de 2013 através de biomarcadores bioquímicos e genotóxicos. No entorno do reservatório existem reassentamentos com práticas agrícolas empregando agroquímicos. Desta forma, o trabalho visou a utilização de S. brandtii como sentinela no rio Sao Francisco. Não houve diferença marcante nos parâmetros físico-químicos temperatura e oxigênio dissolvido mensurados ao longo do período amostral. Entre os parâmetros morfológicos, as massas dos espécimes variaram entre os meses de amostragem. Foi realizada quantificação de atividade acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BChE) cerebral e muscular de espécimes coletados nos dois sítios. AChE cerebral de pirambeba coletada no sítio 1 apresentou decaimento significativo na atividade específica ao longo do período estudado, no entanto o conteúdo protéico não mostrou o mesmo perfil. A atividade específica BChE cerebral mostrou variação significativa durante o período de amostragem. Todavia, pirambeba coletada no sítio 2 não mostrou diferença significativa na atividade específica de AChE cerebral e conteúdo protéico. BChE cerebral nesses espécimes apresentou variação significativa nos valores de atividade específica. No tecido muscular, pirambeba coletada no sítio 1 apresentou variação significativa nos valores de atividade específica AChE, bem como conteúdo protéico durante período amostrado. A atividade específica de BChE muscular também teve variação significativa. Espécimes coletadas no sítio 2 apresentaram variação significativa na atividade específica da AChE muscular e no conteúdo protéico ao longo do período estudado. Para valores de atividade de BChE muscular, os resultados apresentaram um padrão semelhante ao observado no sítio 1. Os ensaios genotóxicos foram realizados em eritrócitos de pirambeba coletadas nos dois sítios. Os resultados mostraram frequência de micronúcleos (MN) e variação significativa entre as freqüências de MN foi observada ao longo do período estudado. Anormalidades nucleares (AN) também foram analisadas e resultados indicaram que espécimes do sítio 1 tiveram maiores freqüências de AN do que espécimes do sítio 2. O ensaio Cometa indicou que a maioria dos núcleos de eritrócitos analisados nos dois sítios apresentou dano na classe1, indicando danos leves no DNA das células. Estudos in vitro foram também realizados para caracterização de AChE cerebral de pirambeba e ensaios cinéticos mostraram valores de 0,324±0,04 mmol/L e 0,709±0,014 mmol/min-1.mg de proteína para constantes cinéticas aparentes Kmapp e Vmáxapp, respectivamente. Ensaios inibitórios de AChE mostraram que AChE muscular (0,362±0,2) foi mais sensível ao carbamato de eserina que a AChE cerebral (0,887±0,1) e quando comparados AChE cerebral entre a eserina (0.887±0,1μM) e o glifosato (2,276±0,02μM), verificou-se uma maior sensibilidade para a AChE cerebral com eserina. Concluímos que dentre os biomarcadores genotóxicos testados, os resultados mostraram que teste de MN foi considerado o mais sensível; a espécie S. brandtii pode ser a espécie sentinela para a região do submédio São Francisco, visto que esteve presente no rio em todas as coletas, mesmo durante o período mais rigoroso de estiagem e baixo nível da água, como também por apresentar relação direta com a atividade de AChE e a formação de MN.