Orientador: Paulo MazzaferaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Sabe-se que espécies vegetais perenes precisam sobreviver a alterações periódicas em seu ambiente, devendo apresentar mecanismos que lhes permitam sobreviver a esta condição inconstante, através de alterações anatômicas, celulares e moleculares. Estresses por baixas temperaturas configuram-se como um dos principais elementos que limitam a distribuição geográfica e o crescimento sazonal de diversas plantas, afetando a qualidade e a produtividade de inúmeras culturas e plantações florestais. Esta forma de estresse promove a redução da taxa fotossintética e a indução da síntese de compostos defensivos, tais como a lignina. Embora tenha importante papel biológico, a presença da lignina apresenta-se como um fator limitante para a produção de celulose a partir da madeira de árvores como o eucalipto. O eucalipto representa a cultura florestal de maior significância no Brasil, o maior produtor mundial de celulose. Esta indústria é responsável por gerar mais de 150 mil empregos no país. Diversos estudos sobre o efeito das baixas temperaturas no eucalipto podem ser encontrados na literatura; porém, são raros os que relacionam o impacto desta forma de estresse ao metabolismo energético de plantas perenes e impacto no seu desenvolvimento vegetativo. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi caracterizar o impacto que o frio exerce nas espécies Eucalyptus globulus e E. grandis analisando-se parâmetros fisiológicos, metabólicos e moleculares. Pode-se observar que o estresse por baixas temperaturas afetou a deposição de parede celular em ambas as espécies, além de estimular a taxa de crescimento de E. globulus. Ainda, a expressão de genes associados ao equilíbrio energético e alterações no metaboloma primário de folhas e caules de E. globulus e E. grandis foram analisados no presente trabalho. De maneira geral, foi possível identificar diferenças nas formas como as duas espécies respondem aos estresses impostos, sobretudo quanto à sua modulação energética, metabolismo de carboidratos e alocação de biomassa, abrindo novas fronteiras a serem exploradas em estudos futuros, que visem uma melhoria de produtividade e resposta ao meio por parte das diferentes espécies de eucaliptos cultivadas no Brasil e no mundoAbstract: Perennial plants need to survive periodic changes in their environment and must provide mechanisms that allow them to survive this unstable condition, through anatomical, cellular and molecular changes. Stresses by low temperatures represent one of the main elements limiting geographic distribution and seasonal growth of various plants, affecting quality and productivity in crops and forest plantations. Cold stress promotes reduction in photosynthetic rate and stimulates the biosynthesis of defensive compounds such as lignin. Although this compound has important biological role, the presence of lignin appears as a limiting factor for pulp production from hardwood trees such as eucalyptus. Eucalyptus is the most important forest culture in Brazil, the world's largest producer of pulp. This industry is responsible for generating more than 150,000 jobs in the country. Several studies focusing on the effect of low temperatures on eucalyptus are found in the literature; however, few of them analyze the impact of this form of stress on energy metabolism of perennial plants, as well as their impact vegetative development. Thus, the main objective of this study was to characterize the impact of low temperatures in physiological, metabolic and molecular parameters of two eucalyptus species, Eucalyptus globulus and E. grandis. The results showed that cold stress affected the plant cell wall deposition in both species, promoting higher development of E. globulus stems. Moreover, the expression of energy balance genes and alterations in primary metaboloma of leaves and stems of E. globulus and E. grandis are reported at the present work. Distinct cold stress responses were observed for both eucalyptus species, particularly regard to energy modulation, carbohydrate metabolism and biomass allocation. In consequence, this work opens new frontiers to be explored in future studies aiming the improvement of productivity of different eucalyptus species grown in Brazil and worldDoutoradoBiologia VegetalDoutor em Biologia Vegetal2011/02575-5FAPESP