Resumo: Anemopaegma arvense é uma planta medicinal endêmica do cerrado com princípios ativos contra o câncer, a malária e a AIDS. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade morfológica, genética e química de sete populações naturais coletadas no cerrado remanescente do estado de São Paulo nos municípios de Itatinga, Bauru, Brotas, Iaras, Pedregulho, Estação Experimental de Paraguaçú Paulista e Reserva Biológica de Moji-Guaçú. As metodologias realizadas foram: a identificação taxonômica com uma chave de identificação; análise genética, com a técnica de Polimorfismo de DNA Amplificado ao Acaso (RAPD) e análise química com os marcadores triterpenos betulina, ácido betulínico, ácido oleanólico e ácido ursólico. Na identificação taxonômica foram registradas as quatro variedades: arvense, pubera, latifolia e petiolata, sendo que as variedades pubera e arvense predominaram nos locais de coleta à leste do estado, a variedade latifolia predominou no oeste, e no centro do estado há uma ocorrência de todas as variedades indistintamente. Na análise genética, a maior parte da variação foi encontrada dentro de populações, e a alta estruturação populacional encontrada segue o modelo de ilhas. Os indivíduos coletados apresentaram quimiotipos distintos que foram separados em 4 grupos. Trinta e sete dos 106 indivíduos coletados (cerca de 1/3 do total) foram selecionados para serem conservados em banco de germoplasma "in vitro". Assim, a conservação da diversidade genética de A. arvense pode ser garantida e disponibilizada como matéria-prima na indústria farmacêutica brasileira. / Abstract: Anemopaegma arvense is an endemic species native to Brazilian cerrado regions with bioactive agents effective on the treatment of cancer, malaria and HIV. The objective of this work was to evaluate to morphologic, genetic and chemical diversity of seven natural populations of A. arvense collected in remaining areas of cerrado in the state of São Paulo more specifically in the localities of Itatinga, Bauru, Brotas, Iaras, Pedregulho, Experimental Station of Paraguaçú Paulista and Biological Reserve of Moji-Guaçú. Taxonomic identification was developed using an identification key; RAPD genetic analysis and chemical analysis using the triterpenoid markers betulin, betulinic acid, oleanolic acid and ursolic acid. Based on the taxonomic identification four varieties were recorded: arvense, pubera, latifolia and petiolata. The varieties pubera and arvense occur mainly in the East of the state, the variety latifolia happens in the West and the four varieties were found indistinctly in the interior of the state. Genetic analysis demonstrated great variability inside populations and that the populational structure found follows the model of islands. The accessions collected, presented different chemotypes and were divided in 4 groups. Among the 106 individuals collected, 37 were selected (about 1/3 of the total) and were introduced in the in vitro germplasm bank to assure the genetic diversity preservation of A. arvense and permit supplying pharmaceutical industry with crude material. / Orientador: Fabíola Vitti Môro / Coorientador: Ana Maria Soares Pereira / Banca: Bianca Waléria Bertoni / Banca: Paulo Sérgio Pereira / Banca: Janete Apparecida Desidério Sena / Banca: Maria do Carmo Morelli Damasceno Pavani / Doutor