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Apresenta resultados de pesquisa que teve como objetivo estudar um modelo de reengenharia de tesauros tradicionais para transformar a sua estrutura em um sistema de conceitos formado por relações semanticamente mais refinadas. Como fundamento teórico foram utilizados conteúdos sobre sistemas de organização do conhecimento (SOCs) e seus relacionamentos semânticos em tesauros, o conceito e a definição que o delimita, a teoria da Valência Verbal e dos papéis Qualia. A modelagem foi aplicada no tesauro brasileiro THESAGRO, do domínio da Agricultura, tendo como recorte temático a subárea da Intensificação Agropecuária. A metodologia foi aplicada a partir do modelo proposto em dois artigos: Soergel et al. (2004) e Lauser et al. (2006). O modelo é composto por três etapas e sua aplicação consistiu na explicitação formal das relações de equivalência e das relações conceituais na estrutura do THESAGRO. Na implantação do modelo foram utilizados dois softwares: (1) o E-Termos, que foi o sistema colaborativo utilizado na gestão terminológica, e (2) o Extrator de Termos, que permite a comparação automática da terminologia de diferentes tesauros. Os resultados demonstraram que o modelo aplicado permitiu o refinamento semântico da estrutura conceitual do THESAGRO, demonstrando a viabilidade de seu uso na conversão de um tesauro tradicional em uma estrutura mais formalizada. Concluiu-se que esse refinamento tem papel basilar na organização do conhecimento, podendo facilitar a sua utilização pelo utilizador final, assim como é um elemento importante para obter a interoperabilidade entre os distintos tesauros e entre diferentes sistemas de recuperação de informação (SRI).