O Arapaima gigas, conhecido popularmente como pirarucu é uma espécie de peixe pertencente à ordem dos Osteoglossiformes, nativo da Bacia Amazônica e autóctone da Bacia de São Francisco e do Nordeste. É considerado um dos maiores peixes de água doce do mundo, chegando, na fase adulta, a três metros de comprimento e mais de 200 kg de peso, possuindo, portanto, uma grande importância para a alimentação e o comércio da região. Infelizmente esta espécie pertence à lista de animais sobre explorados do IBAMA, também em perigo de extinção, devido especialmente à pesca predatória e à sua dificuldade reprodutiva em cativeiro. Por estas razões, desenvolvemos o presente trabalho de clonagem e caracterização de um de seus hormônios da reprodução (gonadotrofinas), em particular o hormônio luteinizante (LH). Esta glicoproteína é constituída por duas subunidades ligadas de forma não covalente: a subunidade α (GTHα) comum também ao hormônio folículo estimulante (FSH) e a subunidade β, que confere a especificidade de sua ação biológica. Tanto o cDNA do ag-GTHα quanto aquele do ag-LHβ foram sintetizados pela reação de transcriptase reversa (RT) e pela reação de cadeia de polimerase (PCR) utilizando vários primers, a partir do RNA total obtido das glândulas hipofisárias de A.gigas. O cDNA de GTHα apresentou um comprimento total de 767 pb incluindo uma cadeia poli-A de 20 adeninas. Foi identificada uma região codificante (ORF) de 348 pb iniciando com o primeiro códon (ATG) na posição 58 e o códon de parada (stop) na posição 403. O sinal de poliadenilação (ATTAAA) foi localizado 18 pb antes da cauda poli-A. A região codificante traduz um peptídeo de 115 aminoácidos, com um sítio de clivagem do peptídeo sinalizador situado entre o aminoácido 24 e 25. A proteína apresenta portanto um suposto peptídeo sinal de 24 aminoácidos e um peptídeo maduro de 91 aminoácidos, que quando alinhado com outras espécies de peixes, mostra a conservação de 10 resíduos de cisteína, 3 prolinas e dois potenciais sítios de glicosilação entre os aminoáciodos 51-53 (NIT) e os aminoáciodos 77-79 (NHT). O cDNA de ag-LHβ apresenta um comprimento total de 711 pb, incluindo uma cadeia poli-A de 18 adeninas. Foi identificada uma região codificante (ORF) de 426 pb, iniciando com primeiro códon (ATG) na posição 47 e terminando na posição 469. O sinal de poliadenilação (AATAAA) foi localizado 18 pb antes da cadeia poli-A. A região codificante traduz um peptídeo sinalizador situado entre o aminoácido 24 e 25. Com isso, temos um peptídeo sinalizador de 24 e um peptídeo maduro de 117 aminoácidos que apresenta a conservação de 12 resíduos de cisteína, 6 prolinas e um sítio potencial de N-glicosilação identificado entre os aminoácidos 10-12 (NQT), enquanto um segundo possível sítio de N-glicosilação (alterado para QTT), entre os aminoácidos 27-29, foi perdido. Como na subunidade GTHα, a maior porcentagem de identidade de LHβ foi com os Cypriniformes (75.6%) enquanto a menor foi com os Gadiformes (53.8%). A análise filogenética realizada utilizando as sequências de FSHβ e LHβ de 41 espécies de peixes, incluido o A.gigas, confirmou os dados publicados relativos à subunidade GTHα, posicionando o A.gigas como grupo irmão dos Clupeocephala e os Elopomorpha (Anguilliformes) como grupo mais basal entre os teleósteos . / Arapaima gigas, popularly known as pirarucu, is a species of fish that belongs to the order of Osteoglossiformes, originating from the Amazon, São Francisco river basin and the North East of Brazil. It is considered one of the largest fresh water fishes in the world, reaching when adult three meters in length and more than 200 kg in weight. It is therefore very important for food and for the regional industry. Unfortunately, this species belongs to the list of overexploited animals from IBAMA and is in danger of disappearing due to fishing exploitation and to its reproductive difficulties, especially in captivity. For these reasons, we developed this project for the cloning and characterization of one of its hormones of reproduction (gonadotropins), namely luteinizing hormone (LH). This glycoprotein is formed by two subunits non-covalently bound: the α subunit (GTHα), in common with follicle-stimulating hormone (FSH) and the β subunit, that provides the specificity of its biological action. Both cDNAs of ag-GTHα and of ag-LHβ have been synthesized via reverse transcriptase (RT) and polymerase chain reaction (PCR) utilizing several primers, starting from total RNA extracted from A. gigas pituitary glands. The cDNA of ag-GTHα showed a total lenght of 767 bp, including a poli-A tail with 20 adenines. A coding reagion (ORF) of 348 bp, was also identified, starting from the first codon (ATG) at position 58, with the stop codon at position 403. The polyadenylation signal (ATTAAA) was identified 18 bp before the poly-A tail. This coding sequence translates a 115 amino acid peptide showing a signal-peptide cleavage site between amino acid 24 and 25. It has therefore a putative signal peptide with 24 and a mature peptide with 91 amino acids that, when aligned with other species of fish, presents 10 conserved residues of cysteine, 3 of proline and two potential glycosylation sites at amino acids 51-53 (NIT) and amino acids 77-79 (NHT). The cDNA of ag-LHβ has instead a total length of 711 bp, including a poly-A tail of 18 adenines. A coding region of 426 bp was identified, starting with the first codon (ATG) at position 47 and having the stop codon at position 469. The polyadenylation signal (AATAAA) was found 18 bp before the poly-A tail. The coding region translates a signal-peptide located between amino acid 24 and 25. It has a signal peptide with 24 and a mature peptide with 117 amino acids that presents 12 conserved residues of cysteine, 6 of proline and a potential N-glycosylation site at amino acid 10-12 (NQT), while a second possible N-glycosilation site at amino acid 27-29 (altered into QTT), was last due to the substitution of an asparagine with a glutamine. As for the case of ag-GTHα, the highest percent of identity was found with Cypriniformes (75.6%), while the lowest was with Gadiformes (53.8%). The phylogenetic analysis carried out with cDNA sequences of LHβ and FSHβ of 41 different fish species, confirmed previous published data concerning ag-GTHα, locating A.gigas as the sister group of Clupeocephala and the Elopomorpha (Anguilliformes) as the most basal group of all living teleosts.

O Pirarucu (Arapaima gigas) é um peixe gigante da família Arapaimidae, nativo das bacias amazônicas que pode chegar a dois metros de comprimento e pesar mais de 200 Kg. Está presente no Equador, na Colômbia, no Peru, na Bolívia e no Brasil. Atualmente a espécie está ameaçada de extinção devido à pesca predatória e ao aumento da presença humana em seus viveiros naturais. No presente trabalho, os cDNAs da subunidade (ag-GTHα) e da subunidade β do hormônio folículo estimulante de A. gigas (ag-FSH) foram isolados e clonados pela primeira vez, possibilitando uma melhor compreensão da diversidade e evolução desta glicoproteína em peixes e a futura síntese biotecnológica deste hormônio para fins reprodutivos e alimentícios. Tanto o cDNA do ag-GTHα quanto aquele do ag-FSHβ foram sintetizados pela reação de transcriptase reversa (RT) e pela reação em cadeia da polimerase (PCR) utilizando como molde RNA total proveniente das glândulas hipofisárias de A. gigas. O cDNA da subunidade ag-GTHα possui uma sequência codificadora (Open Reading Frame, ORF) de 348 pb, o que corresponde a uma proteína de 115 aminoácidos com um suposto peptídeo sinal de 24 aminoácidos e com um peptídeo maduro de 91 aminoácidos. Dez resíduos de cisteínas responsáveis pela formação de cinco pontes dissulfeto, dois sítios de N-glicosilação e três resíduos de prolinas apresentaram-se altamente conservados quando comparados com outras espécies de peixes. A comparação baseada em sequências de aminoácidos de GTHα de 38 espécies de peixes revelou alta identidade do A. gigas com membros das seguintes ordens: Acipenseriformes, Anguiliformes, Siluriformes e Cypriniformes (87,1-89,5%), e, a menor identidade com os Gadiformes e Cyprinodontiformes (55%). A identidade com a análoga sequência de GTHα de Homo sapiens foi de 67%. Para a subunidade ag-FSHβ, a ORF correspondente foi de 381 pb, produzindo uma proteína de 126 aminoácidos com um peptídeo sinal de 18 e um peptídeo maduro de 108 aminoácidos. Quando comparado com as sequências de Anguilla marmorata, Acipenser gueldenstaedtii e Homo sapiens, o peptídeo maduro de ag-FSHβ mostrou conter 12 resíduos de cisteínas responsáveis pela formação de seis pontes dissulfeto, duas prolinas e um sítio de glicosilação perfeitamente conservados, apresentando identidades de 63, 50 e 45% respectivamente em suas sequências de aminoácidos. As árvores filogenéticas construídas mostraram, em geral, que o A. gigas, da ordem dos Osteoglossiformes, se apresenta como grupo irmão dos Clupeocefala, enquanto os Elopomorpha (Anguiliformes) formam o grupo mais basal de todos os teleósteos aqui analisados. / Pirarucu (Arapaima gigas) is a giant fish of the Arapaimidae family native to the Amazon river basin, that can reach 3 meters in length, weighing up to 250 Kg. It is present in Equador, Colombia, Peru, Bolivia and Brazil. This species is in danger of disappearing due to exploitation by the fishing industry and increasing human presence in its natural habitat. In the present work the cDNAs of the gonadotropin -subunit (ag-GTH) and of follicle-stimulating hormone β subunit (ag-FSHβ) were isolated and cloned for the first time. As a consequence, a better understanding of the diversity and evolution of this glycoprotein in fish and its future biotechnological synthesis for reproductive and alimentary purposes will be possible. Both cDNAs of ag-GTHα and ag-FSHβ have been synthesized via reverse transcriptase reaction (RT-PCR) and polymerase chain reaction (PCR) using as a template total RNA extracted from A. gigas pituitary glands. Ag-GTHα- subunit has a coding sequence (open reading frame, ORF) of 348 bp, corresponding to a 115 amino acid protein, with a putative signal peptide of 24 aminoacids and a mature peptide of 91 amino acids. Ten cysteine residues, responsible for the formation of five disulfide linkages, two N-glycosylation sites and three proline residues were found highly conserved when compared to other fish species. A comparison based on the amino acid sequence of the GTHα- subunit from 38 different species of fish showed high identity of A. gigas with members of the following orders: Acipenseriformes, Siluriformes and Cypriniformes (87.1-89.5%), while the lowest identity was found with Gadiformes and Cyprinodontiformes (55%). In comparison with the analogous sequence of Homo sapiens an identity of 67% was found. For the ag-FSHβ subunit an ORF of 381 bp, coding for a 126 amino acid protein, with a signal peptide of 18 and a mature peptide of 108 amino acids, was found. When compared with the Anguilla marmorata, Acipenser gueldenstaedtii and Homo sapiens, the mature peptide of ag-FSHβ showed the presence of the twelve cysteine residues responsible for the formation of six disulfide linkages, two proline residues and one glycosylation site, all of them perfectly conserved. The identity with the mentioned species were 63, 50 and 45% respectively. The obtained phylogenetic trees have shown, in general, that A. gigas of the order of Osteoglossiformes appears as sister group of Clupeocephala, while Elopomorpha (Anguilliformes) forms the most basal group of all analyzed teleosts.

O Arapaima gigas, conhecido popularmente como pirarucu é uma espécie de peixe pertencente à ordem dos Osteoglossiformes, nativo da Bacia Amazônica e autóctone da Bacia de São Francisco e do Nordeste. É considerado um dos maiores peixes de água doce do mundo, chegando, na fase adulta, a três metros de comprimento e mais de 200 kg de peso, possuindo, portanto, uma grande importância para a alimentação e o comércio da região. Infelizmente esta espécie pertence à lista de animais sobre explorados do IBAMA, também em perigo de extinção, devido especialmente à pesca predatória e à sua dificuldade reprodutiva em cativeiro. Por estas razões, desenvolvemos o presente trabalho de clonagem e caracterização de um de seus hormônios da reprodução (gonadotrofinas), em particular o hormônio luteinizante (LH). Esta glicoproteína é constituída por duas subunidades ligadas de forma não covalente: a subunidade α (GTHα) comum também ao hormônio folículo estimulante (FSH) e a subunidade β, que confere a especificidade de sua ação biológica. Tanto o cDNA do ag-GTHα quanto aquele do ag-LHβ foram sintetizados pela reação de transcriptase reversa (RT) e pela reação de cadeia de polimerase (PCR) utilizando vários primers, a partir do RNA total obtido das glândulas hipofisárias de A.gigas. O cDNA de GTHα apresentou um comprimento total de 767 pb incluindo uma cadeia poli-A de 20 adeninas. Foi identificada uma região codificante (ORF) de 348 pb iniciando com o primeiro códon (ATG) na posição 58 e o códon de parada (stop) na posição 403. O sinal de poliadenilação (ATTAAA) foi localizado 18 pb antes da cauda poli-A. A região codificante traduz um peptídeo de 115 aminoácidos, com um sítio de clivagem do peptídeo sinalizador situado entre o aminoácido 24 e 25. A proteína apresenta portanto um suposto peptídeo sinal de 24 aminoácidos e um peptídeo maduro de 91 aminoácidos, que quando alinhado com outras espécies de peixes, mostra a conservação de 10 resíduos de cisteína, 3 prolinas e dois potenciais sítios de glicosilação entre os aminoáciodos 51-53 (NIT) e os aminoáciodos 77-79 (NHT). O cDNA de ag-LHβ apresenta um comprimento total de 711 pb, incluindo uma cadeia poli-A de 18 adeninas. Foi identificada uma região codificante (ORF) de 426 pb, iniciando com primeiro códon (ATG) na posição 47 e terminando na posição 469. O sinal de poliadenilação (AATAAA) foi localizado 18 pb antes da cadeia poli-A. A região codificante traduz um peptídeo sinalizador situado entre o aminoácido 24 e 25. Com isso, temos um peptídeo sinalizador de 24 e um peptídeo maduro de 117 aminoácidos que apresenta a conservação de 12 resíduos de cisteína, 6 prolinas e um sítio potencial de N-glicosilação identificado entre os aminoácidos 10-12 (NQT), enquanto um segundo possível sítio de N-glicosilação (alterado para QTT), entre os aminoácidos 27-29, foi perdido. Como na subunidade GTHα, a maior porcentagem de identidade de LHβ foi com os Cypriniformes (75.6%) enquanto a menor foi com os Gadiformes (53.8%). A análise filogenética realizada utilizando as sequências de FSHβ e LHβ de 41 espécies de peixes, incluido o A.gigas, confirmou os dados publicados relativos à subunidade GTHα, posicionando o A.gigas como grupo irmão dos Clupeocephala e os Elopomorpha (Anguilliformes) como grupo mais basal entre os teleósteos . / Arapaima gigas, popularly known as pirarucu, is a species of fish that belongs to the order of Osteoglossiformes, originating from the Amazon, São Francisco river basin and the North East of Brazil. It is considered one of the largest fresh water fishes in the world, reaching when adult three meters in length and more than 200 kg in weight. It is therefore very important for food and for the regional industry. Unfortunately, this species belongs to the list of overexploited animals from IBAMA and is in danger of disappearing due to fishing exploitation and to its reproductive difficulties, especially in captivity. For these reasons, we developed this project for the cloning and characterization of one of its hormones of reproduction (gonadotropins), namely luteinizing hormone (LH). This glycoprotein is formed by two subunits non-covalently bound: the α subunit (GTHα), in common with follicle-stimulating hormone (FSH) and the β subunit, that provides the specificity of its biological action. Both cDNAs of ag-GTHα and of ag-LHβ have been synthesized via reverse transcriptase (RT) and polymerase chain reaction (PCR) utilizing several primers, starting from total RNA extracted from A. gigas pituitary glands. The cDNA of ag-GTHα showed a total lenght of 767 bp, including a poli-A tail with 20 adenines. A coding reagion (ORF) of 348 bp, was also identified, starting from the first codon (ATG) at position 58, with the stop codon at position 403. The polyadenylation signal (ATTAAA) was identified 18 bp before the poly-A tail. This coding sequence translates a 115 amino acid peptide showing a signal-peptide cleavage site between amino acid 24 and 25. It has therefore a putative signal peptide with 24 and a mature peptide with 91 amino acids that, when aligned with other species of fish, presents 10 conserved residues of cysteine, 3 of proline and two potential glycosylation sites at amino acids 51-53 (NIT) and amino acids 77-79 (NHT). The cDNA of ag-LHβ has instead a total length of 711 bp, including a poly-A tail of 18 adenines. A coding region of 426 bp was identified, starting with the first codon (ATG) at position 47 and having the stop codon at position 469. The polyadenylation signal (AATAAA) was found 18 bp before the poly-A tail. The coding region translates a signal-peptide located between amino acid 24 and 25. It has a signal peptide with 24 and a mature peptide with 117 amino acids that presents 12 conserved residues of cysteine, 6 of proline and a potential N-glycosylation site at amino acid 10-12 (NQT), while a second possible N-glycosilation site at amino acid 27-29 (altered into QTT), was last due to the substitution of an asparagine with a glutamine. As for the case of ag-GTHα, the highest percent of identity was found with Cypriniformes (75.6%), while the lowest was with Gadiformes (53.8%). The phylogenetic analysis carried out with cDNA sequences of LHβ and FSHβ of 41 different fish species, confirmed previous published data concerning ag-GTHα, locating A.gigas as the sister group of Clupeocephala and the Elopomorpha (Anguilliformes) as the most basal group of all living teleosts.

O Pirarucu (Arapaima gigas) é um peixe gigante da família Arapaimidae, nativo das bacias amazônicas que pode chegar a dois metros de comprimento e pesar mais de 200 Kg. Está presente no Equador, na Colômbia, no Peru, na Bolívia e no Brasil. Atualmente a espécie está ameaçada de extinção devido à pesca predatória e ao aumento da presença humana em seus viveiros naturais. No presente trabalho, os cDNAs da subunidade (ag-GTHα) e da subunidade β do hormônio folículo estimulante de A. gigas (ag-FSH) foram isolados e clonados pela primeira vez, possibilitando uma melhor compreensão da diversidade e evolução desta glicoproteína em peixes e a futura síntese biotecnológica deste hormônio para fins reprodutivos e alimentícios. Tanto o cDNA do ag-GTHα quanto aquele do ag-FSHβ foram sintetizados pela reação de transcriptase reversa (RT) e pela reação em cadeia da polimerase (PCR) utilizando como molde RNA total proveniente das glândulas hipofisárias de A. gigas. O cDNA da subunidade ag-GTHα possui uma sequência codificadora (Open Reading Frame, ORF) de 348 pb, o que corresponde a uma proteína de 115 aminoácidos com um suposto peptídeo sinal de 24 aminoácidos e com um peptídeo maduro de 91 aminoácidos. Dez resíduos de cisteínas responsáveis pela formação de cinco pontes dissulfeto, dois sítios de N-glicosilação e três resíduos de prolinas apresentaram-se altamente conservados quando comparados com outras espécies de peixes. A comparação baseada em sequências de aminoácidos de GTHα de 38 espécies de peixes revelou alta identidade do A. gigas com membros das seguintes ordens: Acipenseriformes, Anguiliformes, Siluriformes e Cypriniformes (87,1-89,5%), e, a menor identidade com os Gadiformes e Cyprinodontiformes (55%). A identidade com a análoga sequência de GTHα de Homo sapiens foi de 67%. Para a subunidade ag-FSHβ, a ORF correspondente foi de 381 pb, produzindo uma proteína de 126 aminoácidos com um peptídeo sinal de 18 e um peptídeo maduro de 108 aminoácidos. Quando comparado com as sequências de Anguilla marmorata, Acipenser gueldenstaedtii e Homo sapiens, o peptídeo maduro de ag-FSHβ mostrou conter 12 resíduos de cisteínas responsáveis pela formação de seis pontes dissulfeto, duas prolinas e um sítio de glicosilação perfeitamente conservados, apresentando identidades de 63, 50 e 45% respectivamente em suas sequências de aminoácidos. As árvores filogenéticas construídas mostraram, em geral, que o A. gigas, da ordem dos Osteoglossiformes, se apresenta como grupo irmão dos Clupeocefala, enquanto os Elopomorpha (Anguiliformes) formam o grupo mais basal de todos os teleósteos aqui analisados. / Pirarucu (Arapaima gigas) is a giant fish of the Arapaimidae family native to the Amazon river basin, that can reach 3 meters in length, weighing up to 250 Kg. It is present in Equador, Colombia, Peru, Bolivia and Brazil. This species is in danger of disappearing due to exploitation by the fishing industry and increasing human presence in its natural habitat. In the present work the cDNAs of the gonadotropin -subunit (ag-GTH) and of follicle-stimulating hormone β subunit (ag-FSHβ) were isolated and cloned for the first time. As a consequence, a better understanding of the diversity and evolution of this glycoprotein in fish and its future biotechnological synthesis for reproductive and alimentary purposes will be possible. Both cDNAs of ag-GTHα and ag-FSHβ have been synthesized via reverse transcriptase reaction (RT-PCR) and polymerase chain reaction (PCR) using as a template total RNA extracted from A. gigas pituitary glands. Ag-GTHα- subunit has a coding sequence (open reading frame, ORF) of 348 bp, corresponding to a 115 amino acid protein, with a putative signal peptide of 24 aminoacids and a mature peptide of 91 amino acids. Ten cysteine residues, responsible for the formation of five disulfide linkages, two N-glycosylation sites and three proline residues were found highly conserved when compared to other fish species. A comparison based on the amino acid sequence of the GTHα- subunit from 38 different species of fish showed high identity of A. gigas with members of the following orders: Acipenseriformes, Siluriformes and Cypriniformes (87.1-89.5%), while the lowest identity was found with Gadiformes and Cyprinodontiformes (55%). In comparison with the analogous sequence of Homo sapiens an identity of 67% was found. For the ag-FSHβ subunit an ORF of 381 bp, coding for a 126 amino acid protein, with a signal peptide of 18 and a mature peptide of 108 amino acids, was found. When compared with the Anguilla marmorata, Acipenser gueldenstaedtii and Homo sapiens, the mature peptide of ag-FSHβ showed the presence of the twelve cysteine residues responsible for the formation of six disulfide linkages, two proline residues and one glycosylation site, all of them perfectly conserved. The identity with the mentioned species were 63, 50 and 45% respectively. The obtained phylogenetic trees have shown, in general, that A. gigas of the order of Osteoglossiformes appears as sister group of Clupeocephala, while Elopomorpha (Anguilliformes) forms the most basal group of all analyzed teleosts.

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-15T20:46:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Yane Santos Almeida.pdf: 12026649 bytes, checksum: 336dd3f741f4d47da3ee54bbe3001d07 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-16T15:40:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Yane Santos Almeida.pdf: 12026649 bytes, checksum: 336dd3f741f4d47da3ee54bbe3001d07 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-16T15:44:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Yane Santos Almeida.pdf: 12026649 bytes, checksum: 336dd3f741f4d47da3ee54bbe3001d07 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-16T15:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Yane Santos Almeida.pdf: 12026649 bytes, checksum: 336dd3f741f4d47da3ee54bbe3001d07 (MD5) Previous issue date: 2006-10-26 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Arapaima gigas, known in Brazil as pirarucu, is on of the most economically important species in the Amazon watershed. However there is scarce knowledge of some aspects of its biology, behavior and growing rates in any modality of intensive farming. Pirarucu presents a complex reproductive behavior, including formation of couples; nest building; and parental care by male, as observed by farmers and other authors. The present work aim to generate information about genetic kinship between nestling of pirarucu from captivity and semi-open areas (Santarém), by means of microsatellite markers. This technique is the most used molecular marker to reveal leveis or genetic relationships within and between group of brothers and dose relatives. Kinship analyses were carried out with nine (the most polymorphic) microsatellite developed for A. gigas. The genotypes were done in the automatic DNA sequencer MegaBace 1000 using the software Genetic Profiler v1.2. Allelic frequencies and expected and observed heterozigosity values were obtained in the software ARLEQUIN and GENETIX v. 4. Genotypes of all the nestling of two offspring were used to calculate the pairwise kinship relationships and kinship relationships using the software KINSHIP vl. 2, based on all loci. The reitionships categories were estimated in the sofiware ML-RELATE. Our results indicated that, on average, the captivity offspring presented a high estimative of relationship, varying from 0.48 in Itacoatiara 2 e Rio Preto da Eva, to 0.51 in Itacoatiara 1. In Santarém samples, the average values varied from 0,46 to 0,80 in STM G2 e STM G3, respectiveiy. The relationship categories matrixes show that the higher frequency observed in nestling is the category of non-related (U), both in captivity groups as semi-open areas groups. When we analyzed separately each sample, we find other level of kinship reiationships or kinship categories in the nestling. These results indicate that, despite the nestling are highly related, the hypotheses of an “extra maternity or paternity” of the pair of reiationship can not be ignored. These results demonstrate a reproductive strategy natural and effective to keep the genetie variability in the nestling of Arapaima gigas. / Arapaima gigas, conhecido no Brasil como pirarucu, é uma das espécies economicamente mais importantes da bacia Amazônica. No entanto, o conhecimento sobre alguns aspectos da biologia, comportamento e crescimento, em qualquer modalidade de criação intensiva, ainda é escasso. O pirarucu apresenta um comportamento reprodutivo complexo e durante esse período, observações de criadores e de outros autores afirmam que: ocorre a formação de casais, construção de ninhos e o cuidado parental da prole que é realizado pelo macho. O presente trabalho teve o intuito de fornecer informações sobre o parentesco genético, entre filhotes de pirarucu, provenientes de áreas de cativeiro e de área semi-aberta (Santarém), utilizando marcadores microssatélites. A técnica mencionada tem sido a ferramenta molecular mais utilizada pelos pesquisadores para revelar níveis de relacionamento genético dentro e entre grupos de irmãos e parentes mais próximos. As análises de parentesco foram feitas utilizando-se nove (os mais polimórficos) microssatélites desenvolvidos para A. gigas. As genotipagens foram realizadas no seqüenciador automático de DNA MegaBace 1000 utilizando-se o programa Genetic Profiler v1.2. As freqüências alélicas e os valores de heterozigosidade esperadas e observadas foram obtidos através do programa ARLEQUIN e GENETIX v. 4. Genótipos para todos os filhotes das duas ninhadas, foram usados para calcular os coeficientes de relacionamento dos pares e a relação de parentesco, usando o programa de computador KITNSHIP v1.2, baseado em todos os locos. As categorias de relacionamento foram estimadas usando o programa ML-RELATE. Nossos resultados indicaram que as ninhadas, das áreas de cativeiro apresentaram, em média, estimativas altas de relacionamento, variando de 0,48 em Itacoatiara 2 e Rio Preto da Eva a 0,51 em Itacoatiara 1. Nas amostras de Santarém, os valores médios encontrados variaram de 0,46 a 0,80 em STM G2 e STM G3, respectivamente. As matrizes das categorias de relacionamento, mostram que tanto nos grupos de cativeiro, como nos grupos de área semi-aberta, a maior freqüência observada nos filhotes é da categoria não-relacionados (U). Quando analisamos separadamente cada amostragem, percebemos outros níveis de relações de parentesco ou categorias de relacionamento nos filhotes. Esses resultados indicam que, apesar dos filhotes estarem altamente relacionados, a hipótese de uma “maternidade ou paternidade extra” aos pares do acasalamento, não pode ser ignorada. Tais resultados demonstram uma estratégia reprodutiva natural e efetiva, para a manutenção da variabilidade genética na prole de Arapaima gigas.

Submitted by Naiara Dantas (naiarasmd@hotmail.com) on 2018-09-27T17:44:44Z No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dantas, Naiara Silva Menezes, 2018. Larvicultura do pirarucu em sistema de bioflocos.pdf: 1218709 bytes, checksum: 213b02ee7990da341a78103dd76747b0 (MD5) CartaEncaminhamentoAutodepósito Pedro.pdf: 143442 bytes, checksum: 75844e2eba1a4950b63502ccdb712793 (MD5) ata.pdf: 181412 bytes, checksum: 1015e0dd0d3aecb8e98294006e80a524 (MD5) / Approved for entry into archive by PPGCAN Ciência Animal (ppgcan.ufam@gmail.com) on 2018-09-27T19:45:59Z (GMT) No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dantas, Naiara Silva Menezes, 2018. 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No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dantas, Naiara Silva Menezes, 2018. Larvicultura do pirarucu em sistema de bioflocos.pdf: 1218709 bytes, checksum: 213b02ee7990da341a78103dd76747b0 (MD5) CartaEncaminhamentoAutodepósito Pedro.pdf: 143442 bytes, checksum: 75844e2eba1a4950b63502ccdb712793 (MD5) ata.pdf: 181412 bytes, checksum: 1015e0dd0d3aecb8e98294006e80a524 (MD5) Previous issue date: 2018-08-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEAM / Arapaima is considered the largest carnivorous species of Amazon and can reach up to 200 kg in the natural environment. Its high market value is due to its fast growth, the peculiar taste of its flesh and the possibilities of use of its byproducts. One of the main challenges of the Arapaima farming is to offer its early stages because there is a high rate of mortality during the larval phase. In this phase, the larvae are usually in the ponds together with the breeding fish, when they are susceptible to parasites, predators and lack of live food. As an alternative, the intensive larviculture allows the control of the environment, creating appropriate conditions for the larvae development. The biofloc technology (BFT) fits this possibility because it provides a better control of the quality of water and pathogens, and the biofloc could be an additional source of food. The objective of this work is to evaluate the performance of the Arapaima larvae reared in BFT. The experimental design was completely randomized with two treatments, a system with clear water (AC) as control and a system of biofloc (BFT), composed of five replication tanks. Arapaima larvae were (0.778 ± 0.02 g and 4.84 ± 0.11 cm) were housed in PVC tanks (20 L; 25 fish per tank). Initially and at the end of the experiment, water were collected and five fish from each treatment were euthanized for microbiological analyzes of the gastrointestinal tract. At the end of the experiment, the water of the BFT was filtered for determination of the proximate composition of the biofloc. There was no significant difference between the performance variables in both treatments; such result was attributed to the inadequate ingestion of food due to the high need of airing for the biofloc floating, causing stress and possibly altering the immunity of the larvae, making them susceptible to pathogenic bacteria; in addition to the elevated levels of nitrogenous compounds, due to the high excretion of the larvae, becoming toxic to the fish. The BFT presented the greatest diversity of bacteria, being identified the genus Aeromonas, Bacillus, Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Serratia, Staphylococcus and Yersinia. The biofloc presented 41% of crude protein. Although BFT is an ecologically system for reducing water use and recycling effluents, adjustments are still needed, such as keeping the biofloc at low levels, so that its use is feasible for Arapaima larvicultura. / O pirarucu é considerado a maior espécie carnívora da Amazônia e pode atingir até 200 Kg no ambiente natural. Seu alto valor no mercado deve-se ao bom desempenho zootécnico, sabor peculiar da sua carne e possibilidades para o aproveitamento de seus subprodutos. Um dos maiores desafios da cadeia produtiva do pirarucu é a oferta de formas jovens, pois há um índice elevado de mortalidade durante a fase larval. Geralmente, as larvas ficam nos viveiros junto com os reprodutores, e estão susceptíveis à presença de parasitos, predadores e falta de alimento vivo. Como alternativa, a larvicultura intensiva permite o controle do ambiente criando condições adequadas para o desenvolvimento dos peixes. A tecnologia do BFT se enquadra nesta possibilidade, pois proporciona melhor controle da qualidade de água e patógenos, além do biofloco ser uma fonte adicional de alimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho zootécnico das larvas de pirarucu no BFT. O desenho experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos, um sistema com água clara (AC), como controle e, um sistema com a tecnologia bioflocos, composto por cinco repetições (tanques de PVC). Foram selecionadas 250 larvas de pirarucu (0,778 ± 0,02 g e 4,84 ± 0,11 cm) e distribuídas em tanques de PVC (20 L; 25 peixes por tanque). Inicialmente e ao final do experimento, cinco peixes de cada tratamento foram eutanasiados para análises microbiológicas do trato gastrointestinal, assim como amostras de água dos sistemas. Ao final do experimento, a água do BFT foi filtrada para determinação da composição centesimal do floco. Não houve diferença significativa entre as variáveis de desempenho em ambos os tratamentos; atribui-se tal resultado à inadequada ingestão do alimento devido à forte aeração necessária para a flutuabilidade do floco, pois ocasionou estresse e possivelmente alterou a imunidade das larvas, tornando-as susceptíveis a bactérias patogênicas; além dos níveis elevados de compostos nitrogenados, devido à elevada excreção das larvas, tornando-se tóxicos para os peixes. O BFT apresentou a maior diversidade de bactérias dos gêneros Aeromonas, Bacillus, Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Serratia, Staphylococcus e Yersinia. Os flocos microbianos apresentaram 41% de Proteína Bruta. Apesar do BFT ser vantajoso ecologicamente por reduzir o uso de águas e reciclar efluentes, ainda são necessários ajustes, como manter o biofloco em níveis baixos, para que seja viável sua utilização para a larvicultura. / Achei tranquilo / Primeiro trabalho com a espécie neste sistema

Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-02-15T17:53:16Z No. of bitstreams: 2 Adam Souza de Alencar Leão.pdf: 2611223 bytes, checksum: cd2daf2bf8565d02d484dba67f31b189 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T17:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Adam Souza de Alencar Leão.pdf: 2611223 bytes, checksum: cd2daf2bf8565d02d484dba67f31b189 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2009-08-18 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / 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. / 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.

A radiação ultravioleta (UV) é uma pequena porção da radiação total recebida do sol. É subdividida em UVA (entre 315 e 400nm), UVB (entre 280 e 315nm) e UVC (entre 100 e 280nm). Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), a intensidade de radiação UV depende de uma série de elementos, entre eles posição geográfica; quanto mais próximo do Equador, maiores serão os níveis de radiação ultravioleta. Assim, a Amazônia, por estar localizada na região equatorial, recebe uma maior quantidade de radiação UV do que regiões temperadas e polares. Ações do homem na Amazônia, como o desmatamento e as queimadas fazem com que os corpos d’água fiquem mais expostos a esse tipo de radiação. A penetração da radiação UV na água está relacionada à quantidade de material sobre a água e à quantidade de carbono orgânico dissolvido na mesma. Desta maneira, animais que vivem em ambientes oligotróficos, águas claras, com baixa profundidade, baixa concentração de oxigênio dissolvido e, ainda, quando vêm até a superfície respirar, tornam-se mais vulneráveis à radiação UV. Colossoma macropomum (tambaqui) quando em hipóxia, pratica respiração na camada superficial da coluna d'água e o Arapaima gigas (pirarucu) possui respiração aérea obrigatória, que o obriga a vir à superfície em intervalos regulares para respirar oxigênio atmosférico, ficando assim mais expostos à radiação UV. Esse estudo avaliou o efeito genotóxico e mutagênico da radiação UV por meio do Ensaio Cometa (EC) e Micronúcleo (MN) em exemplares de tambaqui e pirarucu jovens. Tambaquis foram expostos a diferentes doses de radiação UVA e UVB por diferentes tempos, com o objetivo de avaliar a sensibilidade desta espécie; os exemplares de pirarucu foram expostos somente por 4h (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB). As radiações UVA e UVB induzem principalmente dímeros de timinina no DNA, assim como geram danos oxidativos. Nosso estudo demonstrou que a radiação UV causou genotoxicidade pela análise de danos ao DNA detectada pelo EC em ambas as espécies de peixes. Foi observado dose resposta para o tambaqui, sendo que quanto maiores as doses e quanto maior foi o tempo de exposição, maior o dano ao DNA. Nossos resultados em relação às classes de danos do EC mostraram que, quanto maior o tempo de exposição à radiação UV, mais danos classe 4 foram observados para ambas as espécies. Os danos tipo 4 detectados foram de 18% e 31% para os eritrócitos de tambaqui, normóxia e hipóxia, respectivamente, e 11% para os eritrócitos de pirarucu. A classe 4 de danos apresenta associação com as lesões do tipo quebra de cadeia dupla de DNA. Quando comparadas as condições de hipóxia e normóxia do tambaqui, hipóxia demonstrou causar maiores índices de danos ao DNA. Para o MN, somente a dose máxima (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB) de radiação UV induziu mutagenicidade no tambaqui tanto em normóxia como em hipóxia em relação ao grupo controle. Foi observado uma redução de cerca de três vezes dos danos de DNA (EC) após ter cessado a exposição a UV por 24h, demonstrando reparo celular. Quando comparadas às espécies entre si, o tambaqui teve um nível basal de danos para ambos os testes, Ensaio Cometa e Micronúcleo, maior do que o pirarucu, mostrando que o pirarucu está mais adaptado a este tipo de genotoxicidade, possivelmente pelo seu histórico evolutivo. Os resultados nos levaram a concluir que o Ensaio Cometa e o Teste de Micronúcleos se complementam para o estudo em questão, acarretando uma classificação de diferentes "end points" de avaliação genotóxica, e ressaltando a importância de manter uma combinação de testes para melhor discernimento da mutagenicidade e genotoxicidade causada pela exposição à radiação UV. Finalmente, o tambaqui e o pirarucu revelaram sensibilidade suficiente para tornarem-se monitores efetivos de riscos biológicos na região Amazônica.

A radiação ultravioleta (UV) é uma pequena porção da radiação total recebida do sol. É subdividida em UVA (entre 315 e 400nm), UVB (entre 280 e 315nm) e UVC (entre 100 e 280nm). Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), a intensidade de radiação UV depende de uma série de elementos, entre eles posição geográfica; quanto mais próximo do Equador, maiores serão os níveis de radiação ultravioleta. Assim, a Amazônia, por estar localizada na região equatorial, recebe uma maior quantidade de radiação UV do que regiões temperadas e polares. Ações do homem na Amazônia, como o desmatamento e as queimadas fazem com que os corpos d’água fiquem mais expostos a esse tipo de radiação. A penetração da radiação UV na água está relacionada à quantidade de material sobre a água e à quantidade de carbono orgânico dissolvido na mesma. Desta maneira, animais que vivem em ambientes oligotróficos, águas claras, com baixa profundidade, baixa concentração de oxigênio dissolvido e, ainda, quando vêm até a superfície respirar, tornam-se mais vulneráveis à radiação UV. Colossoma macropomum (tambaqui) quando em hipóxia, pratica respiração na camada superficial da coluna d'água e o Arapaima gigas (pirarucu) possui respiração aérea obrigatória, que o obriga a vir à superfície em intervalos regulares para respirar oxigênio atmosférico, ficando assim mais expostos à radiação UV. Esse estudo avaliou o efeito genotóxico e mutagênico da radiação UV por meio do Ensaio Cometa (EC) e Micronúcleo (MN) em exemplares de tambaqui e pirarucu jovens. Tambaquis foram expostos a diferentes doses de radiação UVA e UVB por diferentes tempos, com o objetivo de avaliar a sensibilidade desta espécie; os exemplares de pirarucu foram expostos somente por 4h (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB). As radiações UVA e UVB induzem principalmente dímeros de timinina no DNA, assim como geram danos oxidativos. Nosso estudo demonstrou que a radiação UV causou genotoxicidade pela análise de danos ao DNA detectada pelo EC em ambas as espécies de peixes. Foi observado dose resposta para o tambaqui, sendo que quanto maiores as doses e quanto maior foi o tempo de exposição, maior o dano ao DNA. Nossos resultados em relação às classes de danos do EC mostraram que, quanto maior o tempo de exposição à radiação UV, mais danos classe 4 foram observados para ambas as espécies. Os danos tipo 4 detectados foram de 18% e 31% para os eritrócitos de tambaqui, normóxia e hipóxia, respectivamente, e 11% para os eritrócitos de pirarucu. A classe 4 de danos apresenta associação com as lesões do tipo quebra de cadeia dupla de DNA. Quando comparadas as condições de hipóxia e normóxia do tambaqui, hipóxia demonstrou causar maiores índices de danos ao DNA. Para o MN, somente a dose máxima (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB) de radiação UV induziu mutagenicidade no tambaqui tanto em normóxia como em hipóxia em relação ao grupo controle. Foi observado uma redução de cerca de três vezes dos danos de DNA (EC) após ter cessado a exposição a UV por 24h, demonstrando reparo celular. Quando comparadas às espécies entre si, o tambaqui teve um nível basal de danos para ambos os testes, Ensaio Cometa e Micronúcleo, maior do que o pirarucu, mostrando que o pirarucu está mais adaptado a este tipo de genotoxicidade, possivelmente pelo seu histórico evolutivo. Os resultados nos levaram a concluir que o Ensaio Cometa e o Teste de Micronúcleos se complementam para o estudo em questão, acarretando uma classificação de diferentes "end points" de avaliação genotóxica, e ressaltando a importância de manter uma combinação de testes para melhor discernimento da mutagenicidade e genotoxicidade causada pela exposição à radiação UV. Finalmente, o tambaqui e o pirarucu revelaram sensibilidade suficiente para tornarem-se monitores efetivos de riscos biológicos na região Amazônica.

A radiação ultravioleta (UV) é uma pequena porção da radiação total recebida do sol. É subdividida em UVA (entre 315 e 400nm), UVB (entre 280 e 315nm) e UVC (entre 100 e 280nm). Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), a intensidade de radiação UV depende de uma série de elementos, entre eles posição geográfica; quanto mais próximo do Equador, maiores serão os níveis de radiação ultravioleta. Assim, a Amazônia, por estar localizada na região equatorial, recebe uma maior quantidade de radiação UV do que regiões temperadas e polares. Ações do homem na Amazônia, como o desmatamento e as queimadas fazem com que os corpos d’água fiquem mais expostos a esse tipo de radiação. A penetração da radiação UV na água está relacionada à quantidade de material sobre a água e à quantidade de carbono orgânico dissolvido na mesma. Desta maneira, animais que vivem em ambientes oligotróficos, águas claras, com baixa profundidade, baixa concentração de oxigênio dissolvido e, ainda, quando vêm até a superfície respirar, tornam-se mais vulneráveis à radiação UV. Colossoma macropomum (tambaqui) quando em hipóxia, pratica respiração na camada superficial da coluna d'água e o Arapaima gigas (pirarucu) possui respiração aérea obrigatória, que o obriga a vir à superfície em intervalos regulares para respirar oxigênio atmosférico, ficando assim mais expostos à radiação UV. Esse estudo avaliou o efeito genotóxico e mutagênico da radiação UV por meio do Ensaio Cometa (EC) e Micronúcleo (MN) em exemplares de tambaqui e pirarucu jovens. Tambaquis foram expostos a diferentes doses de radiação UVA e UVB por diferentes tempos, com o objetivo de avaliar a sensibilidade desta espécie; os exemplares de pirarucu foram expostos somente por 4h (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB). As radiações UVA e UVB induzem principalmente dímeros de timinina no DNA, assim como geram danos oxidativos. Nosso estudo demonstrou que a radiação UV causou genotoxicidade pela análise de danos ao DNA detectada pelo EC em ambas as espécies de peixes. Foi observado dose resposta para o tambaqui, sendo que quanto maiores as doses e quanto maior foi o tempo de exposição, maior o dano ao DNA. Nossos resultados em relação às classes de danos do EC mostraram que, quanto maior o tempo de exposição à radiação UV, mais danos classe 4 foram observados para ambas as espécies. Os danos tipo 4 detectados foram de 18% e 31% para os eritrócitos de tambaqui, normóxia e hipóxia, respectivamente, e 11% para os eritrócitos de pirarucu. A classe 4 de danos apresenta associação com as lesões do tipo quebra de cadeia dupla de DNA. Quando comparadas as condições de hipóxia e normóxia do tambaqui, hipóxia demonstrou causar maiores índices de danos ao DNA. Para o MN, somente a dose máxima (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB) de radiação UV induziu mutagenicidade no tambaqui tanto em normóxia como em hipóxia em relação ao grupo controle. Foi observado uma redução de cerca de três vezes dos danos de DNA (EC) após ter cessado a exposição a UV por 24h, demonstrando reparo celular. Quando comparadas às espécies entre si, o tambaqui teve um nível basal de danos para ambos os testes, Ensaio Cometa e Micronúcleo, maior do que o pirarucu, mostrando que o pirarucu está mais adaptado a este tipo de genotoxicidade, possivelmente pelo seu histórico evolutivo. Os resultados nos levaram a concluir que o Ensaio Cometa e o Teste de Micronúcleos se complementam para o estudo em questão, acarretando uma classificação de diferentes "end points" de avaliação genotóxica, e ressaltando a importância de manter uma combinação de testes para melhor discernimento da mutagenicidade e genotoxicidade causada pela exposição à radiação UV. Finalmente, o tambaqui e o pirarucu revelaram sensibilidade suficiente para tornarem-se monitores efetivos de riscos biológicos na região Amazônica.