A absorÃÃo lÃquida de nitrato à um processo dependente da relaÃÃo influxo/efluxo na membrana plasmÃtica das raÃzes. O balanÃo entre esses dois processos pode afetar a aquisiÃÃo de nitrato em plantas expostas ao estresse salino. Infelizmente, ainda nÃo se conhece os mecanismos de inibiÃÃo da absorÃÃo de nitrato na presenÃa de excesso de Ãons Na+ e Cl-, situaÃÃo comum nos solos salinos sÃdicos. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da salinidade sobre os mecanismos de influxo e efluxo de NO3- em raÃzes de feijÃo caupi, caracterizando-se a cinÃtica da absorÃÃo na presenÃa de agentes iÃnicos e osmÃticos. RaÃzes de feijÃo caupi foram destacadas e incubadas para as mensuraÃÃes de influxo e efluxo de NO3- em experimentos de tempo e nÃveis de nitrato variados. O prÃ-tratamento das plantas com 50 e 100 mM de NaCl alterou a cinÃtica de influxo e efluxo de nitrato, comparando-se com raÃzes de plantas nÃo prÃ-tratadas: induzindo efeitos mais pronunciados sobre ambos processos, inibindo o influxo e estimulando o efluxo. O efeito inibitÃrio do NaCl sobre o influxo de nitrato foi dependente da dose do sal. O NaCl 100 mM reduziu o valor de Vmax de 12,35 (controle) para 7,14 e manteve o valor de Km praticamente inalterado (3,05 e 3,21, respectivamente), evidenciando uma inibiÃÃo do tipo nÃo competitiva. Interessantemente, o Na2SO4 100 mM causou o mesmo tipo de inibiÃÃo do NaCl mas o KCl 100 mM causou uma inibiÃÃo incompetitiva, reduzindo simultaneamente Vmax e Km. No sentido de verificar os efeitos da componente osmÃtica da salinidade, observou-se que PEG e Manitol causaram inibiÃÃo do tipo aproximadamente competitiva, aumentando o Km (de 3,01 do controle para 6,21 e 7,35 para PEG e Manitol, respectivamente), e mantendo Vmax ligeiramente abaixo do controle. O efeito inibitÃrio do NaCl foi mais intenso sobre o sistema de baixa afinidade de absorÃÃo de nitrato (60%) do que sobre o de alta afinidade (45%). Os efeitos do NaCl e Manitol sobre o sistema de alta afinidade, ambos em 100 mM, foram semelhantes entre si no tocante ao tipo de inibiÃÃo: ambos reduziram Vmax e aumentaram os valores de Km. Quando concentraÃÃes isosmÃticas de NaCl, PEG e manitol (Ψos= - 0,23 MPa) foram testadas, verificou-se que os dois primeiros induziram aumentos no efluxo (15 e 34%, respectivamente), enquanto que, inesperadamente, o manitol causou uma reduÃÃo de 40%, todos comparados ao controle. Concluindo, a salinidade causa reduÃÃo na absorÃÃo lÃquida de NO3- em raÃzes de feijÃo caupi atravÃs de reduÃÃo no influxo e aumento no efluxo. No influxo, ocorre uma inibiÃÃo nÃo-competitiva com o Cl-, tanto no sistema de baixa como no de alta afinidade. Aparentemente, o componente osmÃtico à mais importante na inibiÃÃo da absorÃÃo de nitrato, mas aparentemente o tipo de sal (Ãons) tambÃm interfere no processo. Entretanto, mais estudos sÃo necessÃrios para esclarecer completamente os mecanismos envolvidos na inibiÃÃo. / Nitrate uptake is a process dependent on the influx/ efflux relationship in the plasma membrane of roots cells. The balance between these two processes may affect the NO3- acquisition in plants exposed to salt stress. Unfortunately, we do not know the mechanisms of inhibition of NO3- uptake in the presence of excess Na + and Cl- ions, a common situation in saline-sodium soil. The objective was to evaluate the effect of salinity on the NO3- influx and efflux mechanisms in cowpea roots, building the uptake kinetics in the presence of ion and osmotic agents. Cowpea roots were excised for nitrate influx and efflux measurements in time-course and NO3- levels experiments. In plants pre-treated with 50 and 100 mM NaCl, NO3- influx and eflux kinetics has been altered, compared with plants not pre-treated roots: inducing pronounced effects on both processes, inhibiting the influx and stimulating the efflux. The NaCl inhibitory effect on the NO3- influx was dependent on the dose of salt. The 100 mM NaCl reduced the value of Vmax (control) of 12.35 to 7.14 and the Km value remained unchanged (3.05 and 3.21, respectively), showing a non-competitive inhibition. Interestingly, the Na2SO4 100 mM caused the same inhibition of NaCl, but 100 mM KCl caused an incompetitive inhibition, reducing Vmax and Km. In order to check the osmotic effects components by salinity, it was observed that PEG and Mannitol caused a competitive inhibition, increasing the Km (from 3.01(control) to 6.21 7.35 for PEG and Mannitol, respectively) and maintaining Vmax below the control. The NaCl inhibitory effect was more intense on NO3- uptake low affinity system (60%) than on the high-affinity system (45%). The NaCl and mannitol effects on the high affinity system, both in 100 mM, were similar to each other inhibition type: Vmax reduced both and increased the Km. When NaCl, PEG and mannitol isosmotic concentrations were tested (Ψos= - 0.23 MPa), it was found that the first two induced efflux increases (15 and 34% respectively), whereas, unexpectedly, Mannitol caused a reduction of 40%, all compared to control. In conclusion, the salinity caused reduction in net NO3- uptake in cowpea roots through reduction in the influx and efflux increases. In the influx, there is a non competitive inhibition with the Cl-in both low and high affinity systems. Apparently, the osmotic component is more important inhibiting the NO3- uptake, but apparently, the salt type (ions) also interferes in the process. Meanwhile, more studies are needed to shed light on the mechanisms involved in inhibition

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A mamona (Riccinus communis L.) à uma espÃcie difundida e adaptada Ãs condiÃÃes do semiÃrido. O melhoramento genÃtico da cultura à um dos avanÃos que podem contribuir com a sustentabilidade da cadeia produtiva no sertÃo, dando suporte à produÃÃo de biodiesel. O objetivo deste estudo foi comprovar a hipÃtese de que hà cultivares mais viÃveis no semiÃrido por apresentarem melhor interaÃÃo com as condiÃÃes edafoclimÃticas locais. O estudo foi realizado em duas etapas, sendo a primeira de caracterizaÃÃo de dois Planossolos na Fazenda Experimental Vale do Curu (Pentecoste â CE) para avaliar seu potencial para a ricinocultura. Nessa etapa foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com parcelas subdivididas. Nas parcelas foram avaliados dois perfis de Planossolos (P1 e P2), enquanto que nas subparcelas foram avaliados dois horizontes (Ap e Btf) com quatro repetiÃÃes. Na segunda etapa foi conduzido um experimento no mesmo local em que os solos foram caracterizados. Nesse experimento foram avaliados dez tratamentos compostos pelas seguintes cultivares de mamona: IAC 20-28; IAC-Guarani; IAC-80; IAC-226; MPA-34; MPB -01; MPA-11; BRS- Energia; ParaguaÃu e Nordestina. Para avaliaÃÃo da produtividade e produÃÃo de Ãleo das cultivares foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetiÃÃes. Para avaliaÃÃes de atributos radiculares e da fertilidade de solo foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com parcelas subdivididas. Nas parcelas foram avaliados dez cultivares de mamona, enquanto que nas subparcelas foram avaliadas trÃs camadas de amostragem (0-10, 10-20 e 20-30 cm) com quatro repetiÃÃes. Na etapa de caracterizaÃÃo foi constatado que os Planossolos estudados apresentam bom potencial produtivo devido ao seu carÃter eutrÃfico de mÃdia fertilidade natural. PorÃm, os atributos fÃsicos verificados no P2 apresentaram valores prÃximos aos considerados limitantes para o desenvolvimento vegetal. Ao avaliar a interaÃÃo das plantas com o solo, foi constatado que as cultivares contribuÃram com a fertilidade quÃmica, melhorando em profundidade valores de carbono orgÃnico (CO), cÃlcio (Ca), fÃsforo (P), soma de bases (SB), capacidade de troca de cÃtions (CTC) e saturaÃÃo por bases (V%). O solo cultivado com mamona apresentou baixos valores de carbono orgÃnico total (COT), mas a maior parte desse COT foi representada pela fraÃÃo mais estabilizada da matÃria orgÃnica do solo. Dentre as dez cultivares avaliadas, em termos de desempenho e rendimento agronÃmico, as que responderam de maneira satisfatÃria Ãs condiÃÃes edafoclimÃticas do semiÃrido quanto à produtividade, teor de Ãleo, estado nutricional e atributos radiculares foram: Nordestina, ParaguaÃu, BRS- Energia e MPB-01. / Castor beans (Riccinus communis L.) is a widespread species adapted to semi-arid conditions. The crop breeding is one of the advances that can contribute to the sustainability of the production chain in the backcountry, supporting the production of biodiesel. The aim of this study was to prove the hypothesis that there are more viable cultivars in semiarid region for having better interaction with the local climate conditions. The study was conducted in two stages: at first, characterization of two Planosols in the Experimental Farm Vale do Curu (Pentecoste - CE) to evaluate its potential for castor cultivation. At this stage the completely randomized split-plot design was used. In plots were evaluated two profiles of Planosols (P1 and P2), while two horizons (Ap and Btf) were evaluated in the subplots with four replications. In the second stage an experiment was conducted at the same site where the soils were characterized. In this experiment ten treatments consisting of the following castor bean cultivars were evaluated: IAC 20-28; IAC-Guarani; IAC-80; IAC-226; MPA-34; MPB -01; MPA-11; BRS- Energia; ParaguaÃu and Nordestina. To evaluate the productivity and oil production from cultivars was used the randomized-block design with four replicates. For assessments on root attributes and soil fertility was used in the randomized-block design with split plots. Ten castor bean cultivars were evaluated in the plots, while the sampling layers were evaluated in the subplots (0-10, 10-20 and 20-30 cm) with four replications. In the characterization step was found that Planosols studied have good yield potential due to its eutrophic character of medium natural fertility. However, the physical attributes checked in P2 showed values close to those considered limiting for plant development. When evaluating the interaction of plants with the soil, it was found that cultivars contributed to the chemical fertility, improving in depth the values of organic carbon (OC), calcium (Ca), phosphorus (P), sum of bases (SB), cation exchange capacity (CEC) and base saturation (V%). The soil cultivated with castor showed low values of total organic carbon (TOC), but most of that TOC was represented by the more stable fraction of soil organic matter. Out of the ten cultivars evaluated in terms of agronomic performance and income, those which responded satisfactorily to semiarid climatic conditions for productivity, oil content, nutritional status and root attributes were: Nordestina, ParaguaÃu, BRS- Energia an MPB-01.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A presente tese propÃs testar a hipÃtese de que a reduÃÃo no comprimento de raÃzes de feijÃo-caupi, tratadas com NaCl, pode està relacionada com mudanÃas na atividade de enzimas antioxidantes intracelulares e apoplÃsticas. Isto seria relacionado ao aumento e/ou controle da concentraÃÃo de espÃcies reativas oxigÃnio por mecanismos enzimÃticos que controlam o crescimento. O trabalho foi subdividido em 5 capÃtulos independentes e interligados. O primeiro capÃtulo trata de uma revisÃo teÃrica do tema abordado na tese justificando-a e colocando em evidÃncia a relevÃncia cientÃfica do trabalho. Esta revisÃo trata de todos os aspectos abordados na tese, alÃm de temas conexos como a descriÃÃo das vias sinalizaÃÃo ativadas sobre estresse salino e algumas molÃculas sinalizadoras. No capÃtulo 2, avaliou-se o efeito do NaCl no comprimento da raiz, conteÃdo relativo de Ãgua (CRA), teor de massa seca, concentraÃÃo de Na+ e relaÃÃo K+/Na+ alÃm da atividade de dismutase de superÃxido (SOD), peroxidase de ascorbato (APX), peroxidase de fenÃis (POX) e catalase (CAT) nas cultivares PÃrola (sensÃvel) e PitiÃba (resistente) de feijÃo-caupi, contrastantes quanto à resistÃncia ao estresse salino e oxidativo no estÃdio de germinaÃÃo. Este trabalho possibilitou concluir que embora as cultivares apresentem grau de sensibilidade diferenciado ao NaCl e estresse oxidativo, no estÃdio de germinaÃÃo, essas caracterÃsticas nÃo sÃo mantidas no estÃdio fisiolÃgico de plantula. AlÃm disso, os parÃmetros avaliados nÃo foram capazes de determinar diferenÃas contrastantes entre as duas cultivares que pudessem classificÃ-las como resistente e/ou susceptÃvel ao sal. No intuito de compreender melhor os mecanismos antioxidantes das cultivares estudadas e avaliar se a concentraÃÃo de NaCl interfere na reposta das mesmas, no capÃtulo 3 determinou-se comprimento radicular, CRA e concentraÃÃo de Na+, alÃm das atividades de SOD, APX, CAT e POX em raÃzes de plÃntulas tratadas com 0; 25; 50; 75 e 100 mM de NaCl durante dois dias. Este capÃtulo possibilitou concluir que a resposta no crescimento e na atividade de enzimas antioxidantes à dependente da dose e da cultivar. Ademais, verificou-se que um sistema envolvendo a atividade de POX poderia estar associado tanto à manutenÃÃo dos nÃveis de H2O2 quanto à reduÃÃo no comprimento radicular. Para determinar se os mecanismos antioxidantes sÃo dependentes do tempo de exposiÃÃo ao NaCl, no capÃtulo 4, raÃzes de feijÃo-caupi da cultivar PitiÃba foram tratadas com 0; 50 e 100 mM de NaCl durante 0; 24; 48; 72 e 96 horas. Neste capÃtulo, demonstrou-se que a reduÃÃo no comprimento radicular, depende da dose e do tempo de exposiÃÃo ao NaCl e que os efeitos sÃo acompanhados por um acÃmulo de Na+ nos tecidos, embora isto nÃo leve a uma peroxidaÃÃo de lipÃdeos. Este capÃtulo tambÃm levantou dÃvidas com relaÃÃo ao envolvimento das enzimas SOD, APX, CAT e POX durante o crescimento. Para contribuir com a elucidaÃÃo desses mecanismos o capÃtulo 5 envolveu pelo menos 3 experimentos onde as plÃntulas de feijÃo-caupi foram expostas a perÃodos de estresse de curta e longa duraÃÃo. Nestes experimentos foram relacionados o metabolismo das espÃcies reativas de oxigÃnio de apoplasto com a atividade de oxidase de NADPH (NOX), SOD apoplÃstica e POX de parede celular. Uma explicaÃÃo plausÃvel para uma relaÃÃo entre o estresse oxidativo e o estresse salino à que a resposta antioxidante pode simular parcialmente uma resposta hipersensitiva. As enzimas NOX, SOD apoplÃstica e POX de parede apresentaram um aumento de atividade precedido de uma explosÃo oxidativa. Adicionalmente o H2O2 pode funcionar como sinalizador celular de estresse e ser coadjuvante na lignificaÃÃo da parede. / In the present thesis, the hypothesis that the salt-induced impairment of root growth is due to changes in the symplastic and apoplastic antioxidant enzyme activity was investigated. Root growth impairment may be related to the enhancement and/or the control of the reactive oxygen species by enzymatic systems involved in growth regulation. This work was divided into five interconnected chapters. The first is a theoretical review of the approached subject and includes the scientific relevance of this study. This review details the oxidative mechanisms involved in root growth regulation under salinity, besides the signaling pathways activated under salt stress and related signaling molecules. In the chapter 2, the PÃrola (sensitive) and PitiÃba (resistant) cultivars showing contrasting responses to salt stress at germination were evaluated during the seedling stage. Four-day-old seedlings were exposed to 100 mM NaCl for two days and it was determined the root length, dry weight, relative water content (RWC), Na+ content, K+/Na+ ratio and the activity of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), phenol peroxidase (POX) and catalase (CAT). The obtained results were insufficient to categorize the tested cultivars as sensitive or resistant to salt stress at the seedling stage. The effect of the external NaCl concentration on the antioxidant responses in the studied cultivars was investigated in the chapter 3. It was assessed the root lenght, RWC, Na+ content and the activity of SOD, APX, CAT, and POX in seedlings treated with 0; 25; 50; 75 and 100 mM NaCl during two days. The root growth impairment was more pronounced in the PitiÃba cultivar under 100 mM NaCl. Additionally, it was verified that a metabolic network involving the POX activity could be associated with the maintenance of H2O2 levels and the root growth restriction. In the chapter 4, a time-course of the antioxidant responses were assessed in the PitiÃba cultivar. Then, the seedlings were exposed to 0, 50 and 100 mM NaCl during 0; 24; 48; 72; and 96 h and the same variables determined in the previous experiment were evaluated again. It was demonstrated that the root length reduction depends on the NaCl concentration and the time of exposure. Although the root Na+ content could suggest Na+ toxicity, no lipid peroxidation was detected. The involvement of SOD, APX, CAT, and POX activity in root growth regulation was minutely investigated in the chapter 5. Thus, the seedlings were exposed to salt stress in short- and long-term experiments. The reactive oxygen species metabolism in the apoplastic fraction was associated with the activity of NADPH oxidase (NOX), apoplastic SOD and cell wall POX. It is possible that oxidative stress and salt stress are interconnected as the antioxidant response could mimic the hypersensitive reaction. NOX, apoplastic SOD and cell wall POX showed enhanced activity preceding an oxidative burst. Additionally, H2O2 could act as an extracellular signal triggered by stress and play a role in cell wall strengthening.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A Ãgua na bacia hidrogrÃfica està distribuÃda em diversos compartimentos importantes no que se refere à ecohidrologia. Muitos estudos em regiÃes semiÃridas apontam os reservatÃrios superficiais como principais compartimentos de Ãgua. Entretanto, a bacia hidrogrÃfica tem maior abrangÃncia que as bacias hidrÃulicas nela contida, e os recursos hÃdricos nos compartimentos distribuÃdos na bacia hidrogrÃfica (como no solo) devem ser analisados nÃo somente no que se refere aos usos ecolÃgicos, mas tambÃm como espaÃo de disponibilidade hÃdrica. Portanto, o objetivo do trabalho foi analisar, com base em medidas e modelagem, a dinÃmica da Ãgua nos solos de uma bacia semiÃrida de Caatinga preservada e seu impacto sobre a disponibilidade hÃdrica. Para isso foi medida, entre outros, a umidade do solo a cada hora, de 2003 a 2010 (2923 dias) na Bacia Experimental de Aiuaba (BEA, 12 kmÂ), totalmente preservada e com precipitaÃÃo mÃdia anual de 560 mm. O monitoramento foi realizado atravÃs de trÃs sensores TDR, um instalado em cada uma das trÃs associaÃÃes entre solo e vegetaÃÃo (SVA) identificadas na bacia. O mÃtodo de investigaÃÃo considerou seis etapas principais: i) determinaÃÃo da profundidade efetiva das raÃzes da Caatinga preservada; ii) calibraÃÃo dos sensores de umidade tipo TDR; iii) representaÃÃo espaÃo-temporal da umidade do solo em cada unidade de SVA; iv) anÃlise da disponibilidade hÃdrica do solo na zona das raÃzes; v) parametrizaÃÃo do modelo hidrolÃgico WASA-SED; e vi) parametrizaÃÃo do modelo hidrolÃgico DiCaSM. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam a importÃncia da abordagem da anÃlise temporal da umidade do solo e da disponibilidade hÃdrica do solo na zona das raÃzes para a manutenÃÃo do bioma Caatinga. Mais especificamente, foi observado que a profundidade efetiva do sistema radicular na BEA oscilou entre 70 e 80 cm nas regiÃes com solos profundos, porÃm, em regiÃes com solos rasos, observou-se que a profundidade efetiva das raÃzes adaptou-se Ãs restriÃÃes, ficando reduzida a menos de 40 cm. AlÃm disso, a anÃlise sazonal demonstrou que, na estaÃÃo de estio, as raÃzes tÃm comprimentos atà 11 cm menores, abrindo, portanto, poros secundÃrios que facilitarÃo a penetraÃÃo da Ãgua nas eventuais chuvas dos meses secos (junho a dezembro), assim como nas primeiras chuvas da estaÃÃo Ãmida. Nas duas SVAs cujos solos sÃo profundos e cuja vegetaÃÃo à densa, a Ãgua no solo encontra-se ânÃo-disponÃvelâ (isto Ã, abaixo do ponto de murcha permanente â WP) em quase nove meses ao ano (72% do tempo); e somente durante trÃs meses ao ano (25%) a Ãgua no solo encontra-se disponÃvel. Nos 3% restantes do ano (cerca de 10 dias) hà Ãgua gravitacional nessas SVAs. Na SVA cujo solo à raso e cuja vegetaÃÃo à esparsa, a dinÃmica da Ãgua no solo à diferente: o tempo em que hà Ãgua gravitacional, disponÃvel e nÃo disponÃvel à praticamente o mesmo (quatro meses ao ano). Isso se deve, entre outros, à baixa umidade do solo no ponto de murcha permanente do neossolo litÃlico; e à sua restrita espessura, gerando saturaÃÃo muito mais frequentemente que nos demais solos que â ao contrÃrio deste â dispÃem de drenagem profunda. A depleÃÃo da Ãgua no solo sob condiÃÃes de umidade abaixo do ponto de murcha foi outro resultado importante desta pesquisa. Nas duas associaÃÃes com solos profundos e vegetaÃÃo densa, observou-se â ao longo de todo o perÃodo investigado â decaimento contÃnuo da umidade atà que a mesma se aproximasse assintoticamente da umidade residual. AnÃlise mais detalhada demonstrou que a reduÃÃo da umidade do solo entre o WP e a umidade residual sempre obedecia ao decaimento exponencial. Na associaÃÃo com solo raso e vegetaÃÃo esparsa observou-se que a umidade nÃo caÃa para valores inferiores ao WP, mesmo sujeita ao mesmo rigor climÃtico das demais associaÃÃes. Considerando-se: (i) que em solo tÃo seco, a drenagem à improvÃvel; e (ii) que os processos associados de percolaÃÃo e evaporaÃÃo tampouco devam ser os responsÃveis pela retirada de Ãgua do solo (posto que o fenÃmeno nÃo se observa na SVA cujo solo à raso e, portanto, mais quente); levanta-se a hipÃtese que o secamento do solo nessas condiÃÃes deva ser causado por extraÃÃo de Ãgua pela vegetaÃÃo. Isso reforÃaria a tese de que a Caatinga dispÃe de adaptaÃÃo para sobreviver mesmo em condiÃÃes de estresse hÃdrico. Os modelos hidrolÃgicos WASA-SED e DiCaSM nÃo conseguiram representar adequadamente a dinÃmica temporal da Ãgua nos solos da BEA. No entanto, os modelos reproduziram satisfatoriamente as curvas de permanÃncia da umidade dos solos, permitindo representar a disponibilidade hÃdrica na zona das raÃzes para fins de planejamento. Por fim, logrou-se avaliar â quantitativa, espacial e temporalmente â a disponibilidade hÃdrica do solo. Esta à da mesma ordem de grandeza da disponibilidade de um reservatÃrio superficial Ãtimo. Em termos quantitativos, a disponibilidade no solo chega a ser quase cinco vezes superior à do reservatÃrio superficial, entretanto, a garantia associada da Ãgua superficial (90%) à bem superior à permanÃncia da Ãgua disponÃvel na BEA: apenas 28% nas Ãreas com solos profundos e 65% nas Ãreas com solos rasos. / Regarding ecohydrology, the catchment water is distributed over several important compartments. Many studies in semiarid re gions indicate the surface reservoirs as the main water compartments. However, the watershed has greater scope than the water reservoirs contained therein, and water resources in compartments distributed in the watershed (like in soil) should be analyzed not only with regard to ecological uses, but also as spaces of water availability. Therefore, the object ive of this work was to analyze, based on measurements and modeling, the water dynamics in th e soils of a semi-arid basin in preserved Caatinga, and its impact on water availability. Wit h this in mind, it was measured, among others, the soil moisture, every hour, from 2003 to 2010 (2923 days) in the Aiuaba Experimental Basin (AEB, 12 km Â), fully preserved and with average annual rainfall of 560 mm. Monitoring was carried out through three TDR se nsors, one installed in each of the three soil and vegetation associations (SVA) identified in the basin. The research method considered six main steps: i) assessment of the eff ective root depth of preserved Caatinga ii) calibration of humidity TDR sensors iii) space-time representation of soil moisture in each SVA unit iv) analysis of soil water availability in the root zone, v) parameterization of the WASA-SED hydrological model, and vi) parameterizati on of the DiCaSM hydrological model. The results of this research indicate the importance of addressing the temporal analysis of soil moisture and soil water availability in the root zone to maintain the Caatinga biome. More specifically, it was observed that the effecti ve depth of the root system on AEB ranged between 70 and 80 cm in areas with deep soils, but in areas with shallow soils, it was observed that the effective depth of the roots had adapted to the constraints, having been reduced to less than 40 cm. Furthermore, the season al analysis showed that in the dry season, the roots have lengths up to 11 cm smaller, openin g, therefore, secondary pores that facilitate the penetration of what little rain water falls in the dry months (June-December), as well as in the first rains of the wet season. In the two SVAs whose soils are deep and the vegetation is dense, the soil water is 'not available' (ie below the permanent wilting point - WP) during nearly nine months a year (72% of the time), and on ly during three months of the year (25% of the time) the soil water is available. In the re maining 3% of the year (about 10 days) there is gravitational water in these SVAs. In the SVAs whose soil is shallow and whose vegetation is sparse, the dynamics of soil water are different : the time when there is gravitational water, available and unavailable, is practically the same (four months a year). This is due to, among other things, the low soil moisture at the permanen t wilting point of the Udorthent, and to its limited thickness, generating saturation much more frequently than in others that - unlike this one - have deep drainage. The depletion of soil wat er under conditions of moisture below the wilting point was another important result of this research. In the two associations with deep soils and thick vegetation, it was observed â throu ghout the observation period â continuous fall of moisture level until it approached asymptot ically the residual moisture. More detailed analysis showed that the reduction of soil moisture between the WP and the residual moisture level always followed the exponential decay. It was observed, in the association of shallow soil and sparse vegetation, that the moisture did not fall to below the WP, even subjected to the same rigorous climate of the other associations . Considering: (i) that in such a dry soil, the drainage is unlikely, and (ii) that the associated processes of percolation and evaporation should not be responsible for the removal of soil w ater either (since the phenomenon is not observed in SVAs whose soil is shallow and therefor e warmer) , it is raised the hypothesis that the soil drying under these conditions must be caused by water extraction by vegetation. This would strengthen the argument that the Caating a has adapted to survive under water stress. The hydrological models WASA-SED and DiCaSM failed to adequately represent the temporal dynamics of soil water in the AEB. However , the models did satisfactorily reproduce the retention curves of soil moisture, al lowing the representation of the water availability in the root zone for planning purposes . Finally, we managed to evaluate - quantitatively, spatially and temporally â the soil water availability. This availability is of the same order of magnitude of the availability of an o ptimal surface reservoir. The availability in the soil, in quantitative terms, can be almost five times higher than that of the surface reservoir. However, the security associated with su rface water (90%) is much higher than the water permanence available in the AEB: just 28% in areas with deep soils and 65% in areas with shallow soils.