A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) é uma das principais culturas brasileiras, sendo fonte de matéria-prima para a obtenção de sacarose e etanol. Em canaviais é comum a observação de má formação do topo, sintoma característico da podridão do topo ou Pokkah boeng, doença que tem como principal agente etiológico o fungo Fusarium sacchari. Apesar de ser encontrada na maioria dos países produtores de cana-de-açúcar, a podridão do topo ainda é considerada uma doença emergente, entretanto, pouco se conhece sobre a estrutura genética das populações naturais de F. sacchari. O conhecimento da estrutura genética da população do patógeno é importante para estabelecer estratégias de controle eficientes. Desta forma, este estudo teve como objetivos: (i). Determinar a estrutura genética de uma população constituída de 48 isolados de F. sacchari causadoras da podridão do topo da cana-de-açúcar, obtida nos estados de Pernambuco, Paraíba, Piauí e Maranhão, utilizando marcadores ISSR. (ii). Classificar, por meio de análises estatísticas e com auxílio de softwares, os grupos genéticos. (iii). Realizar teste de agressividade de isolados representativos dos grupos genéticos identificados. Os 48 isolados de F. sacchari reativados da coleção de Fungos Fitopatogênicos da UFPI (COUFPI) foram divididos em 4 populações geograficamente distintas, em seguida, tiveram seu DNA extraído e amplificado com dois primers ISSR. Após as análises eletroforéticas, foram identificadas 33 bandas polimórficas (BP) claramente distinguíveis e reprodutíveis, sendo 18 (54,6%) produzidas pelo primer GA(9)C e 15 (45,4%) produzidas pelo primer GA(9)T. A diversidade genética de Nei (h) foi considerada moderada para todas as populações, variando de 0,36 a 0,23. Através de estatística bayesiana, uma análise de estratificação populacional dividiu os isolados em 4 grupos genéticos (clusters) distintos e independentes da localização geográfica. Esses resultados foram corroborados por uma Análise de Coordenadas Principais (PCoA) e por análise UPGMA. A análise de variância molecular (AMOVA) demonstrou que existe maior variância dentro das populações (91%) do que entre as populações (9%), além de comprovar a existência de fluxo gênico significativo (Nm = 2,7), entretanto, não foi possível constatar migração direta entre os locais de coleta. Tendo em vista que F. sacchari é patogênico para outras espécies de gramíneas, é provável que o fluxo gênico ocorra através do plantio de culturas próximas a canaviais ou de gramíneas espontâneas, já que seus esporos são facilmente associados a sementes e podem ser disseminados por meio de agentes abióticos, como chuvas e ventos. É sabido que F. sacchari realiza reprodução sexuada em campo, fato este que associado a um alto nível de polimorfismo, mutações e fluxo gênico, configura um grande risco para o cultivo da cana-de-açúcar no Brasil, tendo em vista que leva a uma maior probabilidade do surgimento de linhagens mais agressivas. O fato de isolados coletados a mais de 1000 Km de distância agruparem-se no mesmo cluster comprova a falta de controle sobre essa doença no país, sendo necessário a adoção de medidas sanitárias e preventivas contra o fungo, além de rastrear o seu principal modo de dispersão no Brasil