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A castanheira-do-brasil (Bertholletia excelsa) é uma das espécies arbóreas não madeireiras mais importantes da Amazônia. Um aspecto relacionado à sustentabilidade da castanheira-do-brasil que tem recebido até agora atenção muito limitada na literatura é o modo como a distribuição da espécie tem mudado ao longo do tempo, o que continuará ocorrendo em virtude das mudanças climáticas causadas por fatores antropogênicos. Modelamos a distribuição potencial da castanheira-do-brasil em diferentes períodos climáticos passados, assim como durante vários períodos futuros. Dentre os períodos pretéritos, o Último Máximo Glacial (~ 21.000 BP) teve o maior impacto sobre a atual distribuição da castanheira-do-brasil. Nesse período, a distribuição dos habitats favoráveis ficou restrita a refúgios potenciais no sul da Amazônia. Por outro lado, os mais antigos restos de castanhado-Brasil, encontrados na caverna da Pedra Pintada (~ 11.000 anos de idade), provavelmente foram colhidos por ancestrais humanos de árvores que alcançaram a área por expansão natural, a partir de um ou mais refúgios menores, provavelmente localizados nas proximidades do delta do rio Amazonas. Projeções do potencial de distribuição para diferentes cenários climáticos vindouros predizem um futuro positivo para a castanheira-do-brasil. Concluímos com algumas recomendações para melhorar a conservação, uso e manejo das espécies, tanto dentro quanto fora da sua área de distribuição natural.