A expansão da base florestal para novas fronteiras e a pressão exercida pelas mudanças climáticas têm exigido que as árvores tenham maior eficiência no uso dos recursos disponíveis. Além do aumento da produtividade, características como resiliência, adaptabilidade e qualidade da madeira para aumento da eficiência industrial são essenciais para a sustentabilidade das cadeias produtivas de base florestal. Nesse contexto, o melhoramento genético é um dos principais pilares que sustenta a silvicultura do futuro, a partir do desenvolvimento de novos cultivares de alto potencial genético e da compreensão dos efeitos ambientais na expressão das características de interesse.
 

O melhoramento genético clássico transita entre a arte e ciência para o desenvolvimento de cultivares com características desejadas. A arte é definida pela habilidade do melhorista em identificar materiais genéticos de alto potencial em uma população e a sua visão estratégica para aumentar o ganho genético utilizando os recursos disponíveis. A porção científica consiste na aplicação sistematizada do método científico para realizar as melhores combinações entre genitores, mensurar a proporção herdável da característica de interesse e predizer os ganhos nas novas gerações desenvolvidas a partir da seleção natural ou artificial em uma população. 
 

Objetivos claros, recursos genéticos disponíveis, populações base, variabilidade genética, matriz de recombinação e acesso a ferramentas e tecnologias de suporte direcionam o sucesso dos programas de melhoramento genético. O principal objetivo do melhoramento é aumentar o ganho genético para características de interesse através das gerações, ou seja, que as populações avançadas sejam superiores à população atual.

Parâmetros de seleção para recomendação de material genético

Para definir tanto os objetivos quanto as características de interesse a serem desenvolvidas dentro do programa, que tecnicamente definimos como parâmetros de seleção, deve-se considerar as demandas do usuário final do material genético. Tais parâmetros podem ser obrigatórios ou desejáveis e, em geral, estão relacionados à produtividade da floresta, como o volume, a densidade básica e tolerância a fatores bióticos e abióticos. 
 

Os principais parâmetros considerados como obrigatórios pela maioria dos programas de melhoramento no Brasil são o incremento médio anual e a densidade básica da madeira. Essas duas características são bons indicativos iniciais do desempenho do material genético no campo. Tolerância a estresses ambientais também vem se tornando decisiva em algumas regiões, principalmente a tolerância ao déficit hídrico, devido à ocorrência de longos períodos de estiagem, especialmente na região Centro-Oeste, ou eventos de geada no Sul. Para setores específicos, características da madeira são fatores bastante decisivos, como o rendimento depurado na indústria de celulose e poder calorífico na indústria de carvão, por exemplo. A susceptibilidade a doenças também pode ser fator eliminatório para a recomendação de um material genético. 
 

A eficiência da produção de mudas, o desenvolvimento inicial do material em campo, a demanda hídrica e nutricional e atributos específicos ligados à qualidade da madeira são fatores muitas vezes ignorados que podem aumentar a eficiência das florestas e reduzir custos e impactos ambientais. Outros fatores, como boa formação de copa, contribuem para reduzir os custos de formação das florestas e podem ser eficientes no controle da mato-competição, enquanto a maior eficiência no uso da água e o bom desenvolvimento do sistema radicular, especialmente nas fases iniciais, podem reduzir o desperdício causado pela mortalidade de mudas no campo e diminuir o impacto ambiental do cultivo. Diante disso, surge a reflexão: e se, além da produtividade, passássemos a considerar também a “bioeficiência” de um material genético como parâmetro desejável de seleção?
 

O melhoramento clássico e o apoio de outras áreas das ciências

Para além da realização de cruzamentos de forma sistematizada, seja com a realização de polinização controlada ou não, para se testar o efeito genético e fenotípico das combinações realizadas, os novos materiais genéticos devem ser metodologicamente avaliados em condições de campo. Com os resultados em mãos e suas habilidades, o melhorista seleciona criteriosamente os melhores materiais de acordo com os objetivos do seu programa de melhoramento. 
 

A maioria das características de interesse econômico são definidas por vários genes e mecanismos biológicos que ativam ou desativam vias metabólicas em que esses genes atuam. Devido a isso, o apoio de ferramentas estatísticas e o conhecimento profundo da genética e evolução das populações são fundamentais para predizer combinações que aumentem a probabilidade de essas características serem herdadas pelas próximas gerações. 

As ômicas, por exemplo, auxiliam na identificação de marcadores moleculares chave e na compreensão de interações biológicas (genômica, transcriptômica, proteômica, ambientômica, dentre outras). Marcadores moleculares podem ser utilizados para facilitar a seleção de características governadas por poucos genes (seleção assistida), como a resistência a algumas doenças. Além disso, a fenotipagem de alto rendimento é um exemplo que aprimora e enriquece as avaliações em campo. Já a seleção genômica pode ser desenvolvida e aplicada para otimizar a escolha e combinação de genitores e ainda reduzir os ciclos de seleção de um programa de melhoramento, possivelmente aumentando o ganho genético.

Sendo assim, o desenvolvimento de novas metodologias de melhoramento, modelos estatísticos robustos, softwares e hardwares com capacidade de lidar com grande volume de dados e cálculos complexos e tecnologias que permitem mapear, identificar e compreender relações biológicas complexas são ferramentas valiosas e ainda pouco exploradas dentro dos programas de melhoramento genético florestal, em comparação a programas de melhoramento de espécies agrícolas e animais. 
 

A demanda por novos materiais genéticos surge não só pela abertura de novas fronteiras silviculturais, mas também pelas alterações dos ciclos climáticos, ocorrência de novas pragas e doenças e a necessidade pela ampliação da variabilidade genética para enfrentar todos estes desafios. 

Nesse contexto, o melhoramento clássico é peça fundamental para a formação de sistemas florestais mais produtivos, com alta eficiência no uso de recursos, maior resiliência a eventos extremos e menor impacto ambiental. Para selecionar e desenvolver materiais genéticos tolerantes a doenças, pragas e estresses climáticos, com melhor eficiência no uso da água e nutrientes e alinhados às demandas industriais, o investimento em melhoramento genético é estratégico para garantir a sustentabilidade de toda a cadeia do setor florestal. 
 

A maior disponibilidade de materiais genéticos, quando aliada a alocação clonal adequada, maximiza o potencial do material genético, resultando em maior eficiência e ganhos de produtividade.