A importância do monitoramento genético em estoques cultivados de matrinxã e piracanjuba

Os peixes do gênero Brycon, conhecidos como matrinxãs, jatuaranas, piracanjubas, pirapitingas, piraputangas e piabanhas, apresentam grande porte e carne de excelente qualidade, estando incluídos entre as espécies de maior importância comercial no Brasil. Devido a estas características e também ao fato de estoques naturais de algumas espécies estarem sofrendo um declínio acentuado em diferentes sistemas hidrográficos brasileiros, seu cultivo tem se mostrado um empreendimento relevante. Entretanto, ainda existem poucos estudos relativos à propagação artificial desses peixes, bem como à sua conservação biológica, limitando-se às análises de estocagem, alimentação e nutrição. Estudos genéticos nestes peixes neotropicais são ainda mais escassos.

Desconhecer a estrutura genética de estoques cultivados implica na possibilidade de declínio na produtividade devido à criação de animais com alto grau de parentesco, ou seja, geneticamente muito similares. Desta forma, a análise e o monitoramento genético de estoques cultivados de peixes podem fornecer grandes subsídios a programas de manejo e conservação biológica destes animais.

A importância econômica da matrinxã e da piracanjuba

Dentre os peixes do gênero Brycon apontados como de grande potencial para a piscicultura nacional nos últimos anos, a matrinxã da Amazônia (Brycon cephalus) e a piracanjuba (Brycon orbignyanus) são incluídas como duas das espécies mais promissoras, devido às suas qualidades quanto ao crescimento e ganho de peso rápido e homogêneo, possibilidade de alimentação com ração artificial, boa aceitação entre os consumidores, bom rendimento da carcaça e excelente qualidade de carne, com alto teor de proteína e baixo teor de lipídeo. Além disso, a matrinxã apresenta também grande importância para a pesca artesanal na região Amazônica. No Mercado Adolfo Lisboa (Manaus, AM), onde mais de 30% da produção do pescado do estado é comercializada, a matrinxã encontra-se entre as principais espécies de peixe com maior valor econômico.

O excelente desempenho destas espécies em cativeiro e seu alto valor comercial têm despertado grande interesse para estudos direcionados ao desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias para seu cultivo. Nos últimos anos, além das linhas de pesquisa de análise de densidade de estocagem, alimentação, nutrição, fisiologia, comportamento e reprodução induzida, também análises de células germinativas (espermatozóides e óvulos) e técnicas de criopreservação de esperma têm sido desenvolvidas, especialmente no Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista, na cidade de Botucatu (SP), com o propósito de fornecer maiores subsídios à criação em cativeiro e à conservação de espécies do gênero Brycon.

Avaliação da diversidade genética de estoques cultivados

Um dos principais objetivos de programas de manejo e conservação de espécies é manter a maior quantidade possível de variação genética entre os animais, ou seja, manter indivíduos que sejam distintos do ponto de vista genético. Para tanto, a variabilidade genética de animais de populações naturais e de animais de estoques de cultivo precisa ser analisada e comparada. Nos últimos anos, diversas técnicas que empregam análises de DNA encontram-se disponíveis para acessar a diversidade genética de espécies de peixes e vêm sendo crescentemente empregadas em estudos voltados à aqüicultura.

“DNA (Ácido desoxirribonucléico)
material genético que contém todas as
informações que determinam as
características de um organismo, como por
exemplo o tamanho e a cor da pele”

Estudos iniciados na década de 80 já haviam evidenciado uma perda gradual da variabilidade genética em estoques de peixes do gênero Brycon, devido ao alto grau de parentesco entre os animais cultivados. Recentemente, um trabalho desenvolvido pela Universidade Estadual Paulista (UNESP-Botucatu) em conjunto com o CEPTA/IBAMA (Centro de Pesquisa e Gestão de Recursos Pesqueiros Continentais/Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), avaliou também a diversidade genética de sucessivas gerações cultivadas da matrinxã do rio Amazonas (Manaus, AM) e da piracanjuba do rio Paraná (Castilho, SP), mantidas há vários anos no CEPTA/IBAMA, onde animais selvagens foram utilizados para produção do primeiro lote de cultivo.

As análises genéticas em estoques da matrinxã e da piracanjuba foram realizadas com o DNA dos animais das diferentes gerações (denominadas de F1, F2 e F3), através de um método chamado de RAPD – Random Amplified Polymorphc DNA (Figura 1), técnica de custo relativamente baixo e que permite analisar diversos fragmentos do DNA e identificar qual o grau de diversidade genética entre os animais. A análise dos estoques cultivados de ambas espécies mostrou que houve um decréscimo gradativo e acentuado na diversidade genética das sucessivas gerações, ou seja, um aumento no grau de similaridade entre indivíduos de um mesmo estoque (Figura 2). Análises comparativas entre os estoques cultivados da matrinxã e da população natural da espécie proveniente do rio Amazonas permitiram evidenciar melhor esta perda de diversidade genética. Embora um pequeno aumento na variabilidade genética tenha sido observado no terceiro lote de cultivo da matrinxã, este fato parece ser isolado e possivelmente está correlacionado à casual escolha de reprodutores geneticamente não relacionados, ou mesmo associado ao emprego de diferentes estratégias de cultivo e/ou reprodução induzida.

Figura 1: Padrões de fragmentos de DNA analisados com a técnica denominada de RAPD
Figura 1: Padrões de fragmentos de DNA analisados com a técnica denominada de RAPD
Figura 2: Níveis de similaridade genética em estoques de matrinchã (A) e piracanjuba (B). F1, F2 e F3 - gerações sucessivas cultivadas.  S - população selvagem
Figura 2: Níveis de similaridade genética em estoques de matrinchã (A) e piracanjuba (B). F1, F2 e F3 – gerações sucessivas cultivadas.  S – população selvagem

A diminuição dos níveis de variabilidade genética em estoques cultivados da matrinxã da Amazônia e da piracanjuba parece refletir uma prática comum em programas de cultivo de peixes em cativeiro que geralmente utilizam um pequeno número de reprodutores e obtêm sucesso reprodutivo com apenas alguns casais. Embora o atual programa de cultivo da matrinxã e da piracanjuba no CEPTA/IBAMA possa ser considerado bem estabelecido, um reduzido número de machos e de fêmeas é geralmente utilizado nas reproduções induzidas que ocorrem anualmente, o que possivelmente leva à formação de cruzamentos entre indivíduos consangüíneos, ou seja, indivíduos com alto grau de parentesco. Além disso, não é raro ocorrer uma baixa taxa de fertilização dos óvulos. Estratégias reprodutivas similares têm sido utilizadas no cultivo de diferentes espécies de peixes na maioria das pisciculturas do Brasil.

A perda gradual de variabilidade genética devido a cruzamentos entre animais geneticamente relacionados parece ser a característica mais comum em estoques cultivados de peixes após algumas gerações, o que pode inclusive predispor a uma redução nas taxas de sobrevivência, crescimento e reprodução dos animais. A seleção cuidadosa de estoques naturais e reprodutores, baseada em critérios genéticos, pode determinar assim o sucesso e a sustentabilidade de programas de cultivo e conservação de peixes. Análises genéticas, como a técnica de RAPD, podem assegurar aumentos mínimos de consangüinidade em sucessivas gerações cultivadas de peixes e fornecer subsídios a produtores interessados não somente em uma produção comercial estável e lucrativa, como também na conservação biológica de espécies.

“Para o desenvolvimento de uma
piscicultura mais bem estruturada e para a
manutenção da variabilidade genética de
peixes, ainda são necessários dados de
caracterização das espécies e de
populações de ambientes naturais e de cultivo, além do contínuo monitoramento de sua variabilidade genética.”

Perspectivas Futuras

Programas de manejo e reprodução apropriados e uniformes devem ser estabelecidos não somente para evitar grandes alterações na variabilidade genética entre os animais, como também para prevenir o decréscimo no vigor dos animais, em relação às taxas de crescimento, sobrevivência e fertilidade. Para apoiar tais programas, a obtenção de informações genéticas de animais cultivados, ou seja, informações de pedigree, são fundamentais. Além disso, a variabilidade genética da matrinxã e da piracanjuba em cultivo poderia ser ampliada, nas próximas gerações, através de procedimentos simples, como (1) a utilização de um novo plantel de reprodutores oriundo de populações naturais e (2) a prevenção da ocorrência de cruzamentos entre animais com alto grau de parentesco por intermédio do monitoramento genético de fêmeas e machos a serem usados nas reproduções induzidas.

Análises genéticas contínuas em estações de cultivo, utilizando também um maior número de técnicas, mostram-se extremamente importantes para elaboração de cruzamentos planejados da matrinxã e da piracanjuba. Novas metodologias visando este propósito vêm sendo desenvolvidas no Laboratório de Biologia e Genética de Peixes da Universidade Estadual Paulista, em Botucatu. Entre estas, destaca-se a metodologia que emprega os chamados “microsatélites”, ou seja, pequenos fragmentos de DNA que podem ser utilizados para a identificação da variabilidade genética de espécies, populações e linhagens de peixes.


Colaboraram com este artigo: Cesar Martins1, Claudio Oliveira1, Fausto Foresti1 e José A. Senhorini2
1 UNESP, Botucatu, SP, 2 CEPTA/IBAMA, Pirassununga, SP