A cana-de-açúcar é uma gramínea C4 de alta biomassa que acumula grandes quantidades de sacarose e é utilizada para produção de etanol, um combustível de baixa emissão de carbono. Restrições bióticas e abióticas afetam significativamente a produtividade das culturas, pois elas podem prejudicar severamente o crescimento e desempenho da planta. Compreender as bases moleculares para essa perda de produtividade ajudará na investigação das estratégias de mitigação. Para estudar estes dois tipos de estresses, plantas jovens de cana-de-açúcar foram submetidas à herbivoria e à privação de água. Uma investigação foi realizada para estudar as mudanças transcricionais em cana-de-açúcar sujeita ao ataque da Diatraea saccharalis, usando macroarranjo para monitorar a seleção de transcritos, contendo sequências de ESTs de serina proteases e inibidores de serina proteases de cana-de-açúcar do banco de dados SUCEST. Análises do macroarranjo revelaram sequências diferencialmente expressas em resposta à herbivoria. PCR em tempo real confirmou que 10 ESTs homólogos à inibidores de protease (4 homólogos aos inibidores do tipo Bowman-Birk de arroz e milho (BBI), 5 homólogos à inibidores de proteinase de milho (MPI) e 1 homólogo ao inibidor de subtilisina) e 3 ESTs homólogos à serina proteases das famílias S1, S10 e S14 foram positivamente regulados pela herbivoria. Embora a função dos inibidores de protease na defesa está bem estabelecida, o envolvimento de proteases de planta na resposta à herbivoria ainda precisa ser elucidado. Neste trabalho nós mostramos que uma protease da família S14 foi induzida em resposta ao ataque da lagarta e ao ferimento mecânico em cana-de-açúcar. Curiosamente, sequências homólogas de arroz e Arabidopsis também responderam aos mesmos tratamentos, sugerindo um papel conservado desta protease S14 na defesa contra herbívoros. Uma importante aplicação destes resultados é a identificação de genes para utilização em estratégias biotecnológicas para melhorar a resistência da cana-de-açúcar a insetos. Outra investigação foi realizada para estudar os parâmetros fisiológicos e perfis transcricionais de genes responsivos ao estresse hídrico em plantas jovens de cana-de-açúcar. Resultados deste trabalho indicaram que a interrupção da irrigação resultou em efeitos fisiológicos mensuráveis e análises de expressão de genes selecionados de resposta ao estresse revelaram expressão diferencial significativa entre os grupos irrigado e não irrigado. Resultados do RNA-Seq revelaram atividade transcricional de 24.142 transcritos de folhas de cana-de-açúcar submetidas à seca. Análises de expressão gênica em resposta à seca revelaram 68 (resposta precoce) e 2.390 (resposta tardia) transcritos diferencialmente expressos no 3º e 7º dia de tratamento, respectivamente. O decréscimo em vários parâmetros fisiológicos foi observado depois de seis dias de privação de água. Reduções na taxa de fotossíntese, condutância estomática e transpiração foliar ocorreram antes que fossem observadas alterações físicas visíveis, mas estas foram precedidas por mudanças significativas na expressão de genes com papel na fotossíntese. RNA-Seq identificou novos transcritos com papéis na defesa precoce e tardia à seca e a validação por PCR em tempo real confirmou os resultados obtidos pelo RNA-Seq. Isto irá incentivar mais pesquisas sobre a eficiência do uso da água em cana-de-açúcar, levando a identificação de variedades com maior tolerância às condições ambientais adversas. / Sugarcane is a high biomass tropical C4 grass crop which accumulates large quantities of sucrose and is used for bioethanol production, a low-carbon emission fuel. Biotic and abiotic constraints significantly impact crop productivity, because they can severely impair plant growth and performance. Understanding the molecular basis for this loss in productivity will aid in identifying strategies for mitigation. To study these two types of stresses, young sugarcane plants were subject to herbivore and water privation. An investigation was undertaken to study the sugarcane transcriptional changes following Diatraea saccharalis damage, using macroarrays to monitor a selection of transcripts, containing sequences of sugarcane ESTs of serine proteases and serine proteinase inhibitors from the SUCEST (Sugarcane EST Project) database. Macroarray analyses revealed differently expressed sequences in response to herbivory. Real-Time PCR confirmed that 10 ESTs homologous to proteinase inhibitors (4 homologous to maize and rice Bowman-Birk inhibitors (BBI), 5 homologous to maize proteinase inhibitors (MPI) and 1 homologue to subtilisin inhibitor) and 3 ESTs homologous to serine proteases of the S1, S10 and S14 family were positively regulated by herbivory. While the protease inhibitor\'s function in defense is well established, the involvement of plant proteases in response to herbivory still remains to be elucidated. In this work we show that a sugarcane encoding S14 family protease member was upregulated in response to both D. saccharalis damage and wound treatment. Interestingly, homologous sequences from rice and Arabidopsis also responded to the same treatments, suggesting a conserved role of this S14 protease in defense against herbivores. One important application of these results is the identification of genes for use in biotechnological strategies to improve sugarcane insect resistance. Another investigation was undertaken to study the physiological parameters and transcriptional profiles of genes responsive to water stress in young sugarcane plants. Results of this work indicated that termination of irrigation resulted in measurable physiological effects in sugarcane plants and analysis of the expression of the chosen stress-response genes revealed significant differential expression between the control and treatment groups. RNA-Seq results revealed transcriptional activity of 24.142 transcripts from sugarcane leaf subjected to water stress. Gene expression analyses in response to water deprivation revealed 68 (early response) and 2,390 (later response) differentially expressed transcripts on day 3 and day 7, respectively. Sustained decreases in various physiological parameters were observed in water-stressed sugarcane plants after six days of water deprivation. Reductions in photosynthesis rate, stomatal conductance and leaf transpiration occurred before visible physical changes were observed, but this was preceded by significant changes in expression of genes with roles in photosynthesis. RNA-seq identified novel transcripts with roles in early and late response to drought stress and Real-Time qPCR validation confirmed the RNA-Seq results. This will inform further research on water use efficiency in sugarcane, leading to identification of varieties with improved tolerance to adverse environmental conditions.

Abstract The area of traditionally managed semi-natural meadows is declining throughout Europe. Knowledge of how to restore their species richness is urgently needed. Community manipulations by means of grazing and mowing and, on the other hand, knowledge of species-level responses as well as the responses of functional plant groups to management may help in planning appropriate restoration tools. The restoration of species richness was studied in two community-level experiments: in a sheep grazing experiment and in a mowing experiment. Three species-level studies were conducted to test the compensatory capacity of monocarpic, herbaceous plants (Gentianella amarella, Erysimum strictum, Euphrasia stricta) to simulated herbivory (10–50% of stem being cut). The perennial Linaria vulgaris was used to study whether there is any benefit of clonal integration in the tolerance of simulated herbivory. This topic was studied in a growth experiment and a 13C tracer study. In both grazing and mowing experiments, small herbs gained more space, while the dominant tall herbs subsided. The species number increased by 30% on the grazed plots, but mowing did not affect species richness, probably indicating seed limitation. At sites of this kind, seed addition could be used to promote restoration. Functional plant groups appeared to be useful in predicting the effects of grazing on plant communities. Early season grazing and mowing seem to be proper management tools in overgrown/degraded meadows. In species-level studies, all the species had relatively good compensatory capacity to repair small damage. Overcompensation was observed in response to apical damage, especially when the growing conditions were favourable, supporting the compensatory continuum hypothesis. The studied monocarpic plant species may share a common unbranched growth form where incidental apical damage leads to activation of uninitialized meristems and slight overcompensation. These responses may represent consequences of adaptation to above-ground competition, rather than adaptation to predictable herbivory. In Linaria, damaged ramets were not supported, but the neighbouring ramets seemed to compete with each other for root resources. While growing in disturbed habitats, it is more profitable for this species to invest in new ramets. The present studies showed that, while the appearance and structure of a traditional grassland rich in small-growing herbs can be restored in five years, it is more difficult to increase species diversity by mere mowing or grazing. Knowledge of the tolerance of individual species for herbivory could provide useful information for planning management practices. More studies on the effects of different management tools on different meadow types are urgently needed for the maintenance of the diversity of these valuable environments. / Tiivistelmä Perinteisellä tavalla hoidettujen luonnonniittyjen pinta-ala vähenee kaikkialla Euroopassa. Tarvitsemme enemmän tietoa siitä, miten näiden elinympäristöjen lajiston monimuotoisuus voitaisiin turvata. Tietämys laidunnuksen ja niiton vaikutuksesta kasviyhteisöihin ja toisaalta yksittäisiin kasvilajeihin tai toiminnallisiin kasviryhmiin voi auttaa tehokkaiden hoito- ja ennallistamistapojen löytämisessä. Tässä työssä tutkittiin niittyjen lajirikkauden palauttamista kahdessa yhteisötason kokeessa: lammaslaidunkokeessa ja kokeessa, jossa eri niittotapojen vaikutuksia selvitettiin. Kolmessa lajitason kokeessa testattiin monokarppisten ruohokasvien (rantaukonnauris, horkkakatkero, ketosilmäruoho) kompensaatiokykyä simuloituun herbivoriaan (10–50 % varresta poistettiin). Monivuotista kannusruohoa käytettiin tutkittaessa onko klonaalisesta integraatiosta hyötyä herbivorian siedossa. Tätä selvitettiin kasvukokeella ja hiili-13-merkkiainekokeella. Sekä laidun- että niittokokeessa matalat ruohokasvit saivat kasvutilaa korkeiden ruohojen valta-aseman vähentyessä. Laidunnus lisäsi lajimäärää 30 % koealaa kohti, mutta niitto ei vaikuttanut lajirikkauteen. Molemmissa kokeissa kasviyhteisö oli luultavasti siemenrajoitteinen. Tällaisissa kohteissa siementen lisäystä voitaisiin käyttää ennallistamiskeinona. Toiminnalliset kasviryhmät olivat käyttökelpoisia ennustettaessa laidunnuksen vaikutuksia kasviyhteisöön. Aikaisin kasvukaudella tapahtuva niitto/laidunnus näyttää sopivalta hoitokeinolta umpeenkasvaneilla niityillä. Lajitason kokeissa kaikki tutkitut kasvilajit kykenivät melko hyvin kompensoimaan vähäisiä vaurioita. Ylikompensaatiota havaittiin vasteena kärkivaurioihin erityisesti, kun kasvuolot olivat edulliset. Tämä tuki ns. kompensaatiojatkumohypoteesiä. Tutkituilla lajeilla voi olla yhtenäinen haaraton kasvumuoto, jossa ajoittaiset kärkivauriot johtavat lepotilassa olevien silmujen aktivoitumiseen ja lievään ylikompensaatioon. Nämä vasteet voivat olla seurausta sopeutumisesta valokilpailuun pikemmin kuin sopeutumisesta ennustettavissa olevaan herbivoriaan. Kannusruoholla vaurioituneita versoja ei autettu, vaan kloonin sisällä versot näyttävät kilpailevan keskenään juuriresursseista. Koska laji kasvaa häirityillä paikoilla, sille näyttää olevan edullisempaa investoida uusiin versoihin. Tämä työ osoitti, että vaikka perinteisen matalakasvuisen lajirikkaan niityn ulkonäkö ja rakenne voidaan palauttaa viidessä vuodessa, on vaikeampaa lisätä lajirikkautta pelkän niiton tai laidunnuksen avulla. Tietämys yksittäisten kasvilajien vasteista biomassan menetykseen voi auttaa sopivien hoitotapojen suunnittelussa. Lisää kokeita eri hoitotapojen vaikutuksista ja eri niittytyypeillä tarvitaan pikaisesti näiden arvokkaiden elinympäristöjen monimuotoisuuden ylläpitämiseksi.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Ants that collect nectar from plants bearing extrafloral nectaries (EFN) can defend them against the attacks of herbivores. Many cases of this food-for-protection mutualism have been described and the next step is to understand the mechanisms that structure these interactions. In this study, this issue was addressed through field observations and experiments on ant behaviour in studies compiled into five chapters. Specifically, we evaluated the plant\'s investment in attracting ants (nectar quality) and the competitive relationship between ants (resource dominance hierarchies) as structuring mechanisms of ant-plant interactions. The entire study took place in areas of the ecosystem known as Rupestrian Fields, located in Ouro Preto (Brazil), between June 2011 and March 2014. In Chapter 1, we observe that ant-plant interaction network in Rupestrian Fields is nested and generalized as expected for mutualisms, but differs from ant-hemipteran network, its ecological equivalent, despite both share ant species interactions. In Chapter 2, we delve into the study of the effect of resources in interaction frequency, and we showed that the quality more than quantity of nectar determines the pattern of interaction between plants (10 species) and ants (32 species), as well as the benefits of this interaction (conditional outcomes). In the Chapter 3, we focus on the ants to demonstrate, using paired encounters, that ants species are organized in dominance hierarchies based on aggressiveness. This hierarchies affects the numerical dominance based on territoriality and, more importantly, in the dominance of interactions and nectar. Keeping this line of thought, we demonstrated in Chapter 4 that not all ants that collect nectar really protect the plant against herbivores but only the ecological dominant and highly interacted species. Finally, we close the thesis demonstrating in Chapter 5 that the ant species interacted with plants during the day are not the same at night, but this diurnal-nocturnal turnover does not affect the structure of the interactions by only changing the dominant species. This study brings behavioural and empirical evidences on the importance of the identity of the ant species and its ecological dominance, as well the effect of the nectar quality, for the structure of ant-plant interactions and effectiveness of mutualisms. / As formigas que recolhem o néctar das plantas com nectários extraflorais (EFN) podem defendê-las contra ataques de herbívoros. Muitos casos desse tipo de mutualismo foram descritos mas ainda é preciso entender os mecanismos que estruturam essas interações. Neste estudo, esse problema foi abordado através de observações de campo e experimentos sobre o comportamento das formigas compilados em cinco capítulos. Especificamente, foi avaliado o investimento da planta em atrair formigas (qualidade do néctar) e a relação competitiva entre formigas pelo néctar (hierarquias de dominância) como mecanismos estruturadores das interações formiga-planta (partição das interações). Todo o estudo ocorreu em áreas do ecossistema Campo Rupestre, localizadas em Ouro Preto (Brasil), de junho de 2011 a março de 2014. No Capítulo 1, observamos que redes de interação formiga-planta em Campo rupestre é aninhada e generalizada como esperado para mutualismos, mas difere da rede formiga-hemíptero, seu equivalente ecológico, apesar de compartilharem as mesmas espécies de formigas interagentes. No Capítulo 2, nós aprofundamos no efeito dos recursos estruturando interações, e mostramos que a qualidade mais do que a quantidade de néctar determina o padrão de interação entre formigas (32 espécies) e plantas (10 espécies), bem como os benefícios desta interação (benefícios condicionais). No Capítulo 3, nós demonstramos através de encontros interespecíficos pareados que as formigas são organizadas em hierarquias de dominância comportamental baseadas em agressividade. Essa hierarquia afeta a dominância numérica por territorialidade e, mais importante, o domínio das interações e do néctar. Mantendo esta linha de pensamento, demonstramos no Capítulo 4 que nem todas as formigas que coletam néctar realmente protegem a planta contra herbívoros mas somente as espécies dominantes e altamente interagidas. Finalmente, fechamos a tese demonstrando no Capítulo 5 que as espécies de formiga que interagem com as plantas durante o dia não são o mesmo à noite, mas esta rotatividade diurno-noturno não afeta a estrutura das interações devido a troca específica da formiga dominante. Este estudo traz evidências comportamentais e empíricas sobre a importância da identidade de espécies de formiga e sua dominância ecológica, assim como da qualidade do recurso, para a estrutura de rede da formiga-planta e eficácia do mutualismo. / Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Herbivory, fact of animals feeding all, exudations, tissues or parts of plants, is pointed like one of the most important points in the vegetation structuralization and diversity. That can be influenced by some factors, the most importants are seasonality, spatial variation, environment and plant-herbivory-predator interactions. Native species from Cerrado are also influenced by fire. In response to herbivory attack, the plants have different defenses strategies, it can be chemical, physical and/or biotic. The aim of this study was analyze the impact of herbivory action in Chamaecrista neesiana (Caesalpinoidea), in pre and post natural burn periods, trying to understand the phenologic variation importance to the plant in response to herbivory and fire damage. The study was conducted in Clube Caça e Pesca Itororó de Uberlândia, Uberlândia-MG, in two stages. Firstly, pre-fire (June to September, 2004) and the second, post-fire (November, 2004 to February, 2005). The Burn occurred accidentally in the study reserve in October, 2004. For the study was marked 46 plants of Chamaecrista neesiana (Caesalpinoidea) shared in two groups: the Control one (n=21; without herbivorous insects removal) and the Treatment one (n=25; with herbivorous insects removal). On the plants with herbivorous removal was sprayed weekly a non-nitrogen and non-phophorus based insecticide. This kind of insecticide was used to do not have plants unnatural fertilization. The application of the insecticide occurs by covering the plants with a plastic during five minutes for, more than neighbor plants protection, increases the product effectiveness. The removal of herbivorous insects in Treatment Group occurs also by manual removal. The insects were also collected in non-marked plants, by the beating method and manual collection. The herbivory was measured monthly by visual measure, using a Grid for comparison by the virtual sharing, in eight parts, on the leaf of C. neesiana. Monthly was also observed the phenology dates, the vertical and lateral growing. On the young leafs was observed a lot of oil gland, to verify their function was get on 20 control pitfalls with water and detergent and others 20 was dirty on the edge of the pitfalls with this oil. The herbivory tax was smaller in the protected against herbivorous insects group than the non-protected one, and after the burn. We suggest that this fact occur because of the higher production of young leafs after burn, that happens because in the young leafs have the oil gland production, and we found that this oil gland works like a natural defense by insects, by the collection of more abundance in pitfalls without oil. On this way, was verified more susceptibility to foliar herbivory in mature stages. In C. neesiana, was not found compensatory effect of herbivory, because the vertical and lateral growing do not differ in the both groups (with and without herbivorous insect removal). The phenology showed the boom during the dry season (pre-fire), in the same period of the biggest diversity of insects, and in response to fire the flowering was anticipate in the years 2003 and 2005 (after burning) and occurred gradually, differently the year 2005 (before burning) that the flowering occurred in boom. / A herbivoria, fato de animais se alimentarem do todo, de exsudações, de tecidos ou partes de plantas, é apontada como um ponto importante na estruturação e diversidade da vegetação. Esta pode ser influenciada por diversos fatores dentre eles destacam-se a sazonalidade, a variação espacial, o ambiente e as interações planta-herbívoro-predador. Espécies nativas do Cerrado são, também, influenciadas pelo fogo. Como resposta ao ataque de herbívoros, as plantas apresentam diferentes estratégias de defesa, podendo ser químicas, físicas e/ou bióticas. O objetivo principal desse estudo foi avaliar o impacto da ação de herbívoros em Chamaecrista neesiana (Caesalpinoidea), nos períodos pré e pós-queimada natural, buscando compreender o papel da variação fenológica da planta em resposta à herbivoria e à ação do fogo. O estudo foi realizado no Clube Caça e Pesca Itororó de Uberlândia, Uberlândia-MG, em duas etapas. A primeira, pré-fogo (Junho a Setembro de 2004) e a segunda, pós-fogo (Novembro de 2004 a Fevereiro de 2005). A queimada ocorreu de forma acidental na reserva de estudo no mês de outubro de 2004. Foram marcadas para o estudo 46 plantas de Chamaecrista neesiana (Caesalpinoidea) divididas em dois grupos: um Grupo Controle (n=21; sem remoção de herbívoros) e o outro Grupo Tratamento (n=25; com remoção de herbívoros). A remoção de herbívoros foi feita pela aplicação semanal de inseticida, não contendendo compostos à base de nitrogênio ou fósforo para que não houvesse adubação involuntária das plantas. A aplicação do inseticida se deu com o ensacamento das plantas durante cinco minutos para, além de proteger plantas vizinhas, aumentar a eficácia do produto. Houve também a remoção manual dos insetos no Grupo Tratamento. Insetos também foram coletados em plantas não marcadas, através dos procedimentos de batimento e coleta manual. Foi feita a medida visual mensal da herbivoria, utilizando-se um Grid de comparação pela divisão virtual em oito pedaços dos folíolos de C. neesiana. Mensalmente observaram-se, também, os dados fenológicos, bem como os crescimentos vertical e lateral. Foi observada a presença de glândulas de óleo em folhas jovens, para verificar sua função foram montados 20 armadilhas contendo somente água e detergente em seu interior e outras 20 foram lambuzadas nas bordas com o óleo de folhas jovens. A taxa de herbivoria foi menor no grupo protegido contra ação de herbívoros bem como após a queima, sugerimos que este fato se deve à maior produção de folhas jovens após a queimada, pois em folhas jovens há a produção de glândulas de óleo, as quais constatou-se servirem como defesa aos insetos, pela coleta de maior abundância em armadilhas sem óleo. Desta forma, constatou-se que há maior suseptibilidade a herbivoria foliar nos estágios mais maduros. Não houve efeito compensatório da herbivoria em C. neesiana, pois seu crescimento vertical e horizontal não diferiu nos grupos (remoção ou não de herbívoros). Em relação à fenologia C. neesiana, apresentou seu pico de floração durante a estação seca (pré-fogo), coincidindo com a maior diversidade de insetos, como resposta ao fogo houve antecipação da floração após a queima nos anod de 2003 e 2005 (depois do fogo) e oco / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Uma questÃo central em ecologia refere-se à distribuiÃÃo e abundÃncia das espÃcies, e como estes atributos sÃo influenciados por fatores biÃticos e abiÃticos. O nicho de regeneraÃÃo expressa os limites de condiÃÃes biÃticas e abiÃticas toleradas e/ou requeridas durante o processo de regeneraÃÃo de uma espÃcie. Esse processo envolve desde a produÃÃo de sementes atà o recrutamento de juvenis, incluindo a dispersÃo e germinaÃÃo de sementes, e estabelecimento de plÃntulas. Qualquer fator que diminua a probabilidade de sobrevivÃncia, em qualquer etapa da regeneraÃÃo, pode reduzir o tamanho da populaÃÃo, sendo este efeito conhecido como gargalo demogrÃfico. Dentro desse contexto, nosso objetivo foi avaliar como fatores biÃticos e abiÃticos podem afetar o processo de regeneraÃÃo inicial em espÃcies da caatinga, sugerindo possÃveis preditores de suas abundÃncias. As espÃcies focais foram Poincianella bracteosa (Tul.) L.P. Queiroz, que apresenta alta densidade de indivÃduos adultos em Ãreas de caatinga e Libidibia ferrea (Mart. ex Tul.) L.P. Queiroz, que possui baixa densidade nessas Ãreas e ocorre, preferencialmente, nas margens de rios temporÃrios. Portanto, a escolha das espÃcies deveu-se ao contraste de abundÃncia entre elas, o que as tornam bons modelos para compreender a relaÃÃo entre nicho de regeneraÃÃo e abundÃncia. No manuscrito I, os fatores estudados foram predaÃÃo prÃ-dispersÃo e dormÃncia de sementes. Os frutos das espÃcies foram coletados em Ãrea de caatinga localizada na Fazenda Experimental Vale do Curu/UFC, no municÃpio de Pentecoste-CE. No experimento de predaÃÃo, realizamos a biometria dos frutos (n=100/espÃcie), em seguida, estes foram beneficiados e as sementes classificadas em trÃs grupos (sadias, mal-formadas e predadas). Para cada espÃcie, calculou-se a taxa de predaÃÃo e contabilizou-se o nÃmero de insetos predadores. No experimento de dormÃncia, as sementes sadias de ambas as espÃcies foram submetidas a seis tratamentos prÃ-germinativos. Ao final do ensaio, calculou-se a porcentagem de germinaÃÃo, Ãndice de velocidade de germinaÃÃo e tempo mÃdio de germinaÃÃo. L. ferrea apresentou maior taxa de predaÃÃo de sementes do que P. bracteosa e baixo potencial de germinaÃÃo, pois, suas sementes possuem tegumento fortemente impermeÃvel à Ãgua. Nossos resultados sugerem que os fatores estudados podem afetar a regeneraÃÃo inicial de L. ferrea e parecem nÃo ter efeitos significativos para P. bracteosa. No manuscrito II, o fator estudado foi o estresse hÃdrico. Avaliamos caracterÃsticas morfolÃgicas e fisiolÃgicas de plÃntulas submetidas a diferentes regimes hÃdricos (10, 40, 70 e 100% da capacidade de campo) durante 85 dias, em casa de vegetaÃÃo localizada na EstaÃÃo MeteorolÃgica/UFC, em Fortaleza-CE. P. bracteosa apresentou caracterÃsticas de espÃcie de baixo-recurso, que conferem vantagens ecolÃgicas em condiÃÃes de estresse, enquanto L. ferrea apesentou caracterÃsticas de espÃcie de alto-recurso. Nossos resultados sugerem que os atributos da âSÃndrome de resistÃncia ao estresseâ podem favorecer a alta abundÃncia de P. bracteosa em Ãreas de caatinga. No manuscrito III os fatores estudados foram o estresse hÃdrico e a herbivoria. Avaliamos o crescimento inicial e a sobrevivÃncia das plantas em condiÃÃes naturais de disponibilidade hÃdrica sazonal e ataque de insetos herbÃvoros, em Ãrea de caatinga localizada na Fazenda Experimental Vale do Curu/UFC. Plantas jovens (dois meses de idade) de ambas as espÃcies foram submetidas a dois tratamentos, controle e inseticida. Mensalmente, foram realizadas medidas de altura, diÃmetro e nÃmero de foliÃlulos durante um ano (abril/2013 - abril/2014). As taxas de crescimento em altura e diÃmetro foram calculadas para diferentes perÃodos: chuvoso/2013, seco/2013 e chuvoso/2014. A herbivoria foi avaliada durante as estaÃÃes chuvosas (2013/2014), contabilizando-se o nÃmero de foliÃlulos com danos causados por insetos. TambÃm foram realizadas medidas de trocas gasosas durante as estaÃÃes chuvosa e seca/2013. As espÃcies nÃo apresentaram diferenÃas significativas nas taxas de crescimento, mas L. ferrea foi mais susceptÃvel à herbivoria e à seca do que P. bracteosa. Nossos resultados sugerem que, durante o estÃgio de planta juvenil, os efeitos do estresse hÃdrico associados aos danos cumulativos da herbivoria podem limitar a regeneraÃÃo natural de L. ferrea em Ãreas de caatinga, sendo os efeitos pouco expressivos na regeneraÃÃo de P. bracteosa. / A central question in ecology refers to the distribution and abundance of species, and how these attributes are influenced by biotic and abiotic factors. The regeneration niche expressed limits biotic and abiotic conditions tolerated and/or required during the regeneration process of a species. This process involves from producing seed until recruitment of juvenile, including seed dispersal, germination, and seedling establishment. Any factor that decreases the probability of survival at any stage of regeneration can reduce the size of the population, and this effect is known as demographic bottleneck. In this context, the aim of this study was to evaluate how biotic and abiotic factors can affect the natural regeneration process and to suggest possible predictors of species abundance. The focal species were Poincianella bracteosa (Tul.) LP Queiroz, who has a high abundance of adults in caatinga areas and Libidibia ferrea (Mart. Ex Tul.) LP Queiroz, who has low abundance in these areas and occurs preferentially on the banks temporary rivers. The choice of species is due to the contrast of abundance between them, which makes them good models for understanding the relationship between regeneration niche and abundance. In the manuscript I, studied factors were pre-dispersal predation and seed dormancy. The fruits were collected in caatinga area located at the Fazenda Experimental Vale do Curu/UFC in the city of Pentecoste-CE. In the predation experiment, conducted biometrics fruits (n=100/species), then fruits have benefited and the seeds were classified into three groups (healthy, malformed and preyed). For each species, we calculated the rate of predation and recorded the number of predator insects. In the dormancy experiment, healthy seeds of both species were subjected to six pre-germinative treatments. At the end of the test, was calculated the germination percentage, germination speed index and average germination time. L. ferrea showed the highest seed predation than P. bracteosa and low germination potential, since its seeds have strongly coat impermeability to water. Our results suggest that the factors can affect the regeneration of L. ferrea and seem to have no significant effects on P. bracteosa. In the manuscript II, the studied factor was water stress. We assess morphological and physiological characteristics of seedlings under different water regimes (10, 40, 70 and 100% of field capacity) for 85 days, in a greenhouse located at the Meteorological Station/ UFC, in the city of Fortaleza-CE. P. bracteosa showed features of species low-resource, which provide ecological benefits in conditions of stress, while L. ferrea showed features of species high-resource. Our results suggest that the attributes of "Stress resistance syndrome" may favor the high abundance of P. bracteosa in areas of caatinga. In the manuscript III the factors studied were water stress and herbivory. We evaluate the initial growth and survival of seedlings under natural conditions of seasonal water availability and attack insect herbivores on caatinga area located at the Fazenda Experimental Vale do Curu/UFC. Seedlings (two months of age) of species were submitted to two treatments, control and insecticide. Monthly, were performed measures of height, diameter and number of leaflets for one year (April/2013 - April/2014). Growth rates in height and diameter were calculated for different periods: rainy/2013, dry/2013 and rainy/2014. The herbivory was conducted during the rainy seasons (2013/2014), counting the number of leaflets with insect damage. Were also conducted measurements of gas exchange during the rainy season and dry/2013. The species showed no significant differences in growth rates, but L. ferrea was more susceptible to herbivory and drought than P. bracteosa. Our results suggest that during the seedling stage, water stress associated with cumulative damage of herbivory may affect the natural regeneration of L. ferrea in areas of caatinga and is little significant in the regeneration of P. bracteosa.