Os estudos envolvendo sequências de DNA, filogeografia e filogenia têm dado importantes contribuições para o entendimento da evolução de populações, espécies e comunidades de peixes em distintos ambientes neotropicais. Desta forma, no presente trabalho foram realizadas análises filogenéticas e filogeográficas de populações da espécie Phalloceros reisi a partir de sequências de DNA mitocondrial dos genes ATP Sintetase 6 e 8 (ATPase 6/8) e Citocromo c Oxidase I (COI). Foram trabalhadas 104 sequências de peixes provenientes de rios que compõem a bacia do alto Rio Paraná e a bacia Costeira, editadas com o programa BioEdit, conferidas na ferramenta BLAST e alinhadas no programa MEGA 6.06. As análises filogenéticas foram conduzidas no programa MEGA 6.06 geradas através dos métodos de Neighbour-Joining e Máxima Parcimônia, com 1000 réplicas de bootstrap e modelo evolutivo Kimura-2-parametros (K2P). Os genes ATPase 6/8 também foram analisados filogeograficamente no programa TCS, para geração das redes de haplótipos. Para ATPase, foi possível observar um agrupamento de amostras em cinco grupos distintos com valores altos de distâncias genéticas entre eles, e esta separação também está presente na rede de haplótipos gerada, sugerindo uma possível estruturação populacional a partir deste gene. Os genes de ATPase foram amplificados pela metade para a maioria das populações estudadas e este resultado pode indicar que, para esta espécie, estes genes sofreram alguma modificação em suas sequências, podendo tratar-se de pseudogenes, por exemplo, ou até compreender populações de diferentes sub-espécies. O lote proveniente do Córrego dos Fundos, sub-bacia Paranaíba, foi o único que apresentou o gene amplificado por inteiro e as sequências desta população foram incorporadas em um grupo particular nos resultados gerados. Para o gene COI, as amplificações tiveram tamanhos concordantes com o tamanho do gene...Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP: 2013/06866-0.