Grasses are considered the most important angiosperm group in economic terms, being widely distributed worldwide and with great adaptability. The advanced in studies of genome size, cytogenetics next-generation sequencing and bioinformatics have been providing relevant information in genomic studies. Repetitive DNA, especially retrotransposons (TEs), contribute significantly to plant genome size, evolution, and adaptation. Setaria Beauv. (Poaceae) is a reference genus in forage production and has been explored especially due to its great adaptability under climate changes. Setaria sphacelata has different ploidy levels, being a resilient cereal crop, with good yields in dry and marginal land. However, little is known about its genome constitution. The study aimed to characterize germplasm populations of S. sphacelata. We analyzed 72 populations that were collected in different regions of the world. Flow cytometry was used for genome size detection, followed by chromosome counting, fluorescent in situ hybridization and meiotic analysis. In addition, we analysed the constitution of DNA repetitive sequences in S. sphacelata for the first time. Given the importance of transposable elements in different cellular process, we taken advanced of the genetic resources available for model plants to quantify the proportion of active elements in Setaria viridis, using bioinformatics tools. Most populations showed mainly tetraploids individuals (2n=36) with DNA content ranging from 3 to 3.7 picograms. Additionally, diploids (~ 1.6 to 2pg, 2n=18), pentaploids (~4 pg, 2n=45), hexaploids (~ 4,5 pg, 2n=54) and octaploids (~6pg, 2n= 72ca) were also detected, but in low number of populations. The highest variation was found in populations of South Africa. The mapping of 5S and 18S rDNA sites varied among and within the ploidy levels. Regular meiosis suggests that allopolyploidy was probably one of the steps in evolutionary history. The genetic diversity analysis revealed that S. sphacelata is a complex with intra and mainly inter populational variation. Diploids seem to be a distinct group based on SSR markers. Analysing two diploid cultivars of S. sphacelata, we found that Ty3/Gypsy retrotransposons were the most abundant repeat sequences. However, variations in the proportion of sublineages Athila and Ogre suggest a different amplification process of repeats during the species complex evolution. Some satellites probes showed a conserved pattern observed in pericentromeric regions. Concerning the expression of TE in S. viridis, repeats were more abundant in ribo-depleted RNA libraries (analysed in stem and crown tissues) than in poly-A RNA libraries (analysed in leaf and inflorescence tissues). The expression of TEs was influenced by their type (Ty1/copia more active than Ty3/gypsy), genome proportion, GC ratio and reads similarity. In summary, these findings provide a better understanding of the genome organization, evolutionary history and transcription dynamics of repetitive elements in Setaria.As gramíneas são consideradas o grupo mais importante de angiospermas em termos econômicos, sendo largamente distribuídas pelo mundo e com ampla adaptação a diferentes condições ambientais. O avanço nos estudos de tamanho do genoma, citogenética, sequenciamento e bioinformática têm fornecido valiosas informações no campo da genômica. A existência de DNA repetitivo, especialmente os retrotransposons (TEs), contribuem significativamente para a evolução e o funcionamento do genoma assim como para se definir o tamanho do mesmo. Setaria Beauv. (Poaceae) é um gênero de referência na produção de forragem, e vem sendo explorado principalmente devido a sua boa capacidade adaptativa a condições de estresse ambiental por frio, seca ou excesso de umidade. Setaria sphacelata é uma espécie resiliente, com bons rendimentos em terras secas e marginais, porém, pouco se sabe sobre sua constituição genômica. O objetivo deste estudo foi caracterizar o tamanho do genoma de populações do banco de germoplasma de Setaria sphacelata da Embrapa Gado de Leite. Foram analisadas 72 populações coletadas em diferentes regiões do mundo. A citometria de fluxo foi utilizada para a detecção do tamanho do genoma, seguida de contagem cromossômica, hibridização fluorescente in situ e análise meiótica. Além disso, foi analisada pela primeira vez a constituição de elementos repetitivos em S. sphacelata. Tendo em vista a importância dos elementos repetitivos em diferentes processos celulares, utilizou-se o modelo de recursos genéticos vegetal de sequências de DNA e RNA dos bancos de dados para quantificar a proporção de elementos ativos em Setaria viridis, empregando ferramentas de bioinformática. A maioria das populações apresentou indivíduos tetraploides (2n=36) com conteúdo de DNA variando de 3 a 3,7 picogramas. Adicionalmente, diploides (~ 1,6 a 2pg, 2n=18), pentaploides (~4 pg, 2n=45), hexaploides (~ 4,5 pg, 2n=54) e octaploides (~6pg, 2n= 72ca) também foram detectados, porém em baixo número de populações. A maior variação foi encontrada em populações da África do Sul. O mapeamento dos sítios de rDNA 5S e 18S variou entre e dentro dos níveis de ploidia. A meiose regular sugere que a alopoliploidia foi provavelmente uma das etapas da história evolutiva de S. sphacelata. A análise de diversidade genética revelou que S. sphacelata é um complexo com variação intra e principalmente interpopulacional. Diploides parecem ser um grupo distinto baseado em 4 marcadores SSR. Analisando dois acessos diploides de S. sphacelata, detectou-se que os retrotransposons tipo Ty3/Gypsy foram as repetições mais abundantes. No entanto, variações na proporção de sublinhagens Athila e Ogre sugerem diferentes processos de amplificação de repetições durante a evolução do complexo. Sondas satélites mostraram um padrão conservado observado em regiões pericentroméricas. Em relação à expressão de TE em Setaria viridis, as repetições foram mais abundantes em bibliotecas de RNA ribo-depletadas (analisadas em tecidos de caule e coroa) do que em bibliotecas de RNA poly-A (analisadas em tecidos de folhas e inflorescências). A expressão dos TEs foi influenciada pela sua classificação (Ty1/copia mais ativos que Ty3/gypsy), pela sua proporção no genoma, razão GC e similaridade das sequências. Em resumo, o presente estudo fornece uma melhor compreensão da organização genômica, história evolutiva e dinâmica dos elementos repetitivos do gênero Setaria.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior