CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A cana-de-aÃÃcar possui importÃncia mundial por armazenar grande quantidade de sacarose no colmo. Entretanto, sua produtividade à limitada por regulaÃÃo negativa na taxa fotossintÃtica modulada pela acumulaÃÃo de aÃÃcares no colmo (diminuiÃÃo na forÃa de dreno) ou pela acumulaÃÃo nas folhas (âfeedbackâ negativo). Outro fator responsÃvel pela reduÃÃo na fotossÃntese e acumulaÃÃo de sacarose no colmo à a presenÃa de deficiÃncia hÃdrica. Os mecanismos envolvidos com a reduÃÃo na produÃÃo de sacarose por acumulaÃÃo de aÃÃcares e seca ainda nÃo foram completamente esclarecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os processos de inibiÃÃo da fotossÃntese e alteraÃÃes no metabolismo de aÃÃcares induzidos por aÃÃcares e deficiÃncia hÃdrica em plantas de cana-de-aÃÃcar. Para tanto, foram realizados dois estudos com plantas de cana-de-aÃÃcar com quatro meses de idade. No primeiro, foi aplicada soluÃÃo exÃgena de sacarose (50 mM) nas folhas expandidas de plantas mantidas em condiÃÃes de casa de vegetaÃÃo, seguidos de experimentos de dose e tempodependente de sacarose em segmentos foliares e finalizado por um experimento com aplicaÃÃo de aÃÃcares exÃgenos (sacarose, glicose e frutose 50 mM) nas folhas expandidas de plantas mantidas em condiÃÃes ambientais controladas em cÃmara de crescimento (fitotron). No segundo estudo, as plantas foram submetidas à suspensÃo de rega por cinco dias em duas condiÃÃes ambientais: casa de vegetaÃÃo com condiÃÃes naturais de temperatura elevada, alto dÃficit de pressÃo de vapor e alta densidade de fluxo de fÃtons fotossintÃticos (estresse severo) e o segundo em condiÃÃes controladas no fitotron (estresse moderado). A aplicaÃÃo de sacarose exÃgena causou mudanÃas no metabolismo de aÃÃcares [alteraÃÃo nos nÃveis de aÃÃcares e atividade de invertase Ãcida solÃvel (SAI) e neutra (NI), sintase de sacarose (SuSy) e sintase de sacarose fosfato (SPS)]. A sacarose causou forte reduÃÃo na assimilaÃÃo de CO2 e em parÃmetros da atividade do fotossistema II. Quando comparada com glicose e frutose, a sacarose causou maior reduÃÃo na fotossÃntese mÃxima, velocidade mÃxima de carboxilaÃÃo da PEPcase (Vpmax) e taxa mÃxima de regeneraÃÃo de PEP (Vpr). AlÃm disso, a sacarose causou forte inibiÃÃo na atividade de Rubisco, diminuiÃÃo no seu estado de ativaÃÃo e reduÃÃo em sua concentraÃÃo (expressÃo), enquanto que a atividade in vitro de PEPcase nÃo foi alterada. A deficiÃncia hÃdrica causou reduÃÃo das taxas fotossintÃticas com decrÃscimos dos parÃmetros de trocas gasosas e de fotoquÃmica, sugerindo limitaÃÃes estomÃticas e nÃo estomÃticas da fotossÃntese. As trocas gasosas foram mais afetadas nas condiÃÃes de casa de vegetaÃÃo em comparaÃÃo com o ambiente controlado. O tratamento de seca causou aumentos nos nÃveis de aÃÃcares solÃveis nas folhas apenas em condiÃÃes ambientais naturais e sob condiÃÃes controladas este tratamento gerou aumentos das atividades de NI e SPS enquanto que as atividades de SuSy e SPS em folhas nÃo foram alteradas. A fotossÃntese mÃxima foi diminuÃda acompanhando os decrÃscimos de Vpmax e Vpr, que foram associadas com diminuiÃÃo nas atividades e expressÃes de PEPcase e Rubisco. Diante dos resultados, concluise que sacarose modula negativamente a fotossÃntese em cana-de-aÃÃcar por exercer uma regulaÃÃo na expressÃo e atividade de Rubisco. Esse efeito induz uma reduÃÃo na taxa de carboxilaÃÃo in vivo de PEPcase provavelmente por um mecanismo indireto via modulaÃÃo da enzima. Por outro lado, a seca modula negativamente a fotossÃntese por mecanismos distintos, afetando as expressÃes e atividades de PEPcase e Rubisco que refletem em reduÃÃo nas taxas de carboxilaÃÃo do PEP. Nas duas situaÃÃes estudadas nÃo foi possÃvel elucidar o papel das mudanÃas no metabolismo de aÃÃcares na regulaÃÃo da fotossÃntese. Portanto, o presente estudo nÃo conseguiu elucidar como sacarose e/ou hexoses modificam a expressÃo e atividade de Rubisco e a seca altera as expressÃes e atividades de PEPcase e Rubisco. / The sugarcane has worldwide importance for storing large amounts of sucrose in the stalk. However, its production is limited by negative regulation in photosynthetic rate modulated by the sugars accumulation in the stalk (decrease in sink strength) or by the accumulation in the leaves (negative feedback). Another factor responsible for the reduction in photosynthesis and sucrose accumulation in the culm is the water deficiency presence. The mechanisms involved in the reduction in sucrose production by accumulation of sugars and drought are not yet completely understood. The aim of this study was to evaluate the inhibition processes of photosynthesis and changes in the metabolism of sugars induced by sugars and water stress in sugarcane plants. Therefore, two studies were conducted with sugarcane plants with four months old. At first, it was applied exogenous sucrose solution (50 mM) in the expanded leaves of plants grown in greenhouse conditions, followed by experiments on dose and timedependent sucrose in leaf segments and finalized by experiment with application of exogenous sugars (50 mM sucrose, glucose and fructose) in the expanded leaves of plants grown in controlled environmental conditions (phytotron). In the second study, the plants were subjected to irrigation suspension for five days in two environmental conditions: a greenhouse with natural conditions of high temperature, high vapor pressure deficit and high photosynthetic photon flux density (severe stress) and the second in phytotron conditions (moderate stress). The exogenous sucrose application caused changes in the sugars metabolism [alteration in sugars levels and activities of invertase acid soluble (SAI) and neutral (NI), sucrose synthase (SuSy) and sucrose phosphate synthase (SPS)]. Sucrose caused a strong reduction in CO2 assimilation and parameters of the activity of photosystem II. When compared with glucose and fructose, the sucrose caused greater reduction in maximum photosynthesis, carboxylation efficiency of PEP (Vpmax) and maximum rate of regeneration of PEP (Vpr). Furthermore, sucrose caused strong inhibition of Rubisco activity, decrease in its state of activation and reduction in its concentration (expression), whereas the PEPcase activity in vitro was unchanged. Water deficit caused decreases in photosynthetic rates, leaf gas exchange and photochemical, suggesting stomatal and non-stomatal limitations of photosynthesis. Gas exchanges were more affected in greenhouse conditions compared to the controlled environment of phytotron. Drought treatment caused increases in the soluble sugars levels in the leaves only in natural environmental conditions and under controlled conditions this treatment led to increases in NI and SPS activities while the activities of SuSy and SPS sheets were not changed. The maximum photosynthesis was decreased following the decrease of Vpmax and Vpr that were associated with a decrease in the PEPcase and Rubisco activities and expressions. Considering the results, it is concluded that sucrose negatively modulates photosynthesis of sugarcane per exercise a regulation in the Rubisco expression and activity. This effect leads to a reduction in the rate of carboxylation in vivo PEPcase probably by an indirect mechanism via modulation of the enzyme. Moreover, drought negatively modulates photosynthesis by different mechanisms affecting the Rubisco and PEPcase expression and activities reflecting reduction in the rates of carboxylation of PEP. In both cases studied was not possible to elucidate the role of changes in the metabolism of sugars in the regulation of photosynthesis. Therefore, the present study did not elucidate as sucrose and/or hexoses modify the Rubisco expression and activity and drought alters the Rubisco and PEPcase expression and activity.