Tecnologias genômicas de alto desempenho, integradas aos programas de melhoramento florestal, estão abrindo novas perspectivas para o estudo de genes e genomas, facilitando a compreensão das relações complexas entre variabilidade genética e diversidade fenotípica. A genômica contrasta com a abordagem molecular tradicional do estudo de um ou poucos genes de cada vez, por permitir a análise, em paralelo, de milhares de genes, ou mesmo todos os genes de um organismo.

Ganhos extraordinários em produtividade e qualidade das florestas industriais de eucalipto têm sido obtidos nos últimos vinte anos no Brasil, aplicando-se os princípios da genética quantitativa, aliados a uma revolução nos procedimentos silviculturais, com destaque para a clonagem em larga escala de árvores elite. O que se espera da genômica é um outro salto equivalente, que permitirá, por exemplo, a seleção precisa de clones elite, em idade precoce, com base na identificação direta da constituição genômica superior, para características fisico-químicas da madeira.

O foco central da pesquisa genômica florestal tem sido o entendimento dos mecanismos genéticos, bioquímicos, moleculares e celulares envolvidos no processo de formação da madeira. O entendimento da ação conjunta e coordenada dos genes que controlam o processo de formação da madeira tem impacto significativo em questões aplicadas de eficiência industrial e diversificação de produtos florestais.

Por exemplo, um dos principais componentes do custo de produção, depois da madeira, é a utilização de reagentes químicos e energia associada, para converter madeira em papel. Isto custa para a indústria de celulose, em média, 50 US$/tonelada, totalizando cerca de 6,5 bilhões de dólares por ano. A maior parte deste custo envolve a separação química da celulose e da lignina, utilizando soluções alcalinas e altas temperaturas e pressão.

A redução de lignina na composição final da madeira economizaria cifras substanciais no processo e ainda teria um impacto benéfico na diminuição da utilização de solventes químicos. Espécies de Pinus e Populus têm sido objeto de projetos de pesquisa genômica nos EUA, Canadá e Suécia. Recentemente o consórcio internacional do genoma de Populus completou o sequenciamento do genoma de Populus trichocarpa, o primeiro completo de uma árvore, inteiramente disponibilizado no domínio público.

No Brasil, dois projetos de pesquisa do genoma do eucalipto foram iniciados paralelamente, entre 2001 e 2002. O projeto Forests, financiado pela Fapesp e por quatro empresas paulistas, anunciou, em 2002, a finalização de um banco de 120 mil seqüências de genes expressos de Eucalyptus grandis. O projeto Genolyptus, iniciado em meados de 2002, baseia-se numa parceria entre o governo federal, através do Ministério da Ciência e Tecnologia (FINEP- Fundo Setorial Verde Amarelo), o setor acadêmico e de pesquisa representado por sete Universidades e três centros da Embrapa e o setor privado com, hoje, 14 empresas florestais, 13 brasileiras e uma empresa portuguesa.

A formação desta rede representou um posicionamento estratégico importante das empresas brasileiras do setor na área de biotecnologia. Dificilmente cada uma delas, individualmente teria fôlego tecnológico para sustentar um esforço concentrado na área de ciências genômicas, que se caracterizam pela novidade constante, complexidade técnica, necessidade de equipes especializadas e uma imprevisibilidade do retorno efetivo, a curto/médio prazo, do investimento realizado.

Concebido dentro de um inovador espírito pré-competitivo, o projeto Genolyptus envolve mais de 60 pesquisadores de Universidades, Embrapa e empresas e há uma importante participação de estudantes de graduação e pós-graduação. O projeto baseia-se na geração de uma plataforma integrada de recursos experimentais e bases de dados genômicos para descobrir, mapear, validar e entender a variação subjacente nos genes e regiões genômicas de importância econômica em Eucalyptus, com ênfase no processo de formação da madeira e resistência a doenças.

O projeto Genolyptus completou, em 2004, uma coleção de mais de 130 mil seqüências, cobrindo os 30 a 40 mil genes do eucalipto, a partir de DNA de quatro espécies de Eucalyptus, buscandocapitalizar nos potenciais interespecíficos do gênero. Indo além de um típico projeto genoma, entretanto, o projeto Genolyptus fundamenta-se numa estratégia de interconexão entre as diferentes tecnologias genômicas, experimentação de campo, tecnologia da madeira e fitopatologia.

Entre 2002 e 2003, foi instalada uma rede experimental, cobrindo as cinco regiões do país, consolidando assim uma base experimental florestal inédita em nível mundial, especificamente voltada para a investigação genômica do eucalipto. A interação estreita entre os cientistas das instituições públicas e privadas tem permitido grandes avanços na área de tecnologia da madeira e de fitopatologia. Foram internalizadas novas metodologias de avaliação das propriedades químicas da madeira.

Árvores que apresentam resistência às quatro doenças bacterianas ou fúngicas, alvo do projeto, foram identificadas. Mapas genéticos já permitiram a localização de segmentos do genoma que controlam as características de densidade da madeira, teor de celuloses e lignina e florescimento. O Brasil é reconhecido mundialmente como um dos líderes no desenvolvimento e aplicação de inovações na área de genética e propagação florestal, notadamente de eucalipto.

Para a consolidação das novas ferramentas genômicas, como um instrumento adicional do melhoramento genético, é fundamental, entretanto, que o investimento privado brasileiro em pesquisa continue, seja através de parcerias público-privadas, bem como através de investimentos crescentes em projetos competitivos, interconectados com as estratégias e tecnologias da genética biométrica e melhoramento florestal.