A bacia hidrográfica do rio cubatão é o complexo hídrico mais importante da baía da babitonga. está localizada na região nordeste do estado de santa catarina inserida em sua maior parte no município de joinville. esta bacia vem sofrendo degradação por ação antrópica decorrente de várias atividades socioeconômicas, as quais exercem impactos diretos na vegetação, no solo e na qualidade das águas nos vários afluentes que a compõem. as metodologias tradicionais de classificação de águas não são suficientes para identificar e quantificar as substâncias químicas na água. para estabelecer métodos que possam evidenciar situações de risco ambiental, é de fundamental importância a aplicação de análises integradas da qualidade da água, unindo as respostas obtidas através dos métodos tradicionais de avaliação às respostas biológicas dos animais. este trabalho avaliou respostas moleculares no fígado de tilápia do nilo (oreochromis niloticus) mantidas em áreas contaminadas na bacia do rio cubatão, no distrito industrial do local citado. os locais de estudo foram três áreas no encontro do rio cubatão com o rio do braço e como local referência foi utilizada a estação de piscicultura. o experimento foi realizado no mês de outubro de 2009, e após o período de dois e sete dias de exposição os animais foram coletados para análise molecular, e para a análise química, onde para esta também foi coletado o sedimento de cada ponto de exposição. como resultados das análises químicas observamos uma maior contaminação por esgoto doméstico e/ou poluentes químicos orgânicos, no local denominado s2, seguindo pelos locais s3, s1 e ref. através da técnica de hibridização subtrativa supressiva (ssh) foi obtido um panorama da resposta da tilápia do nilo, frente aos contaminantes encontrados nos locais de exposição da bacia. foram identificados genes envolvidos em diversas funções biológicas, tais como cadeia respiratória, reparação de dna, metabolismo de lipídios, estrutura celular, entre outros. através da técnica de pcr quantitativo em tempo real foram realizados testes de validação de alguns genes escolhidos da lista obtida pelo ssh. entre os resultados, foi observada uma diminuição da transcrição de genes que codificam proteínas do sistema imune sugerindo uma supressão deste, e a repressão de alguns genes nos animais expostos aos contaminantes. estas informações poderão auxiliar na compreensão, de uma forma integrada, dos efeitos biológicos a nível transcricional causados pelos contaminantes presentes no ambiente e auxiliando futuros programas de avaliação e monitoramento em recursos hídricos com suspeita de contaminação ambiental.