Autoria: GRATTAPAGLIA, D.

Resumo: RESUMO: A Embrapa, em colaboração com universidades e empresas florestais do país e exterior, atingiu uma posição internacionalmente reconhecida na área da genômica florestal aplicada à genética e melhoramento de Eucalyptus. Este capítulo apresenta um breve histórico das contribuições da Embrapa nesta área realizadas ao longo dos últimos 25 anos. Após uma breve descrição do projeto Genolyptus, Rede Brasileira de Pesquisa do Genoma do Eucalipto, liderado pela Embrapa, a discussão é organizada em três temas. O primeiro envolve a descrição da trajetória pioneira da Embrapa no desenvolvimento de recursos genômicos para o eucalipto, desde marcadores microssatélites, passando por plataformas de alto desempenho de polimorfismos de base individual (SNPs), até a participação na co-liderança do trabalho seminal de sequenciamento do genoma de Eucalyptus grandis. Estes recursos genômicos são hoje amplamente utilizados internacionalmente e constituíram uma contribuição fundamental para alavancar a investigação genética do eucalipto em todo o mundo. O segundo tópico apresenta um resumo das contribuições da Embrapa na implementação de aplicações operacionais da análise genômica no estudo da variabilidade e estrutura genética de populações e indivíduos. Essas aplicações, transferidas para diversas empresas privadas de base florestal, são hoje rotina em programas de melhoramento e propagação clonal de eucalipto no Brasil e no mundo, com um impacto direto na otimização dos processos que dependem da correta certificação de identidade e parentesco e proteção intelectual de material genético. Por fim, o terceiro tema aborda o desafio mais complexo de auxiliar a seleção mais rápida e precisa de árvores superiores. São discutidos os avanços e desafios das diferentes abordagens experimentais de mapeamento genético que vêm tentando conectar a variação discreta de marcadores no DNA com a variação continua das características quantitativas de relevância florestal. Por fim, é discutida a metodologia de seleção genômica, objeto de grande interesse e repercussão atual para a efetiva integração da genômica ao melhoramento de plantas e animais. Foco específico é dado ao papel pioneiro da Embrapa na realização de experimentos de seleção genômica com o eucalipto, com resultados promissores, motivando, assim, a internalização desta ferramenta revolucionária de melhoramento por diversas empresas de base florestal no Brasil e no mundo. ABSTRACT: Embrapa, in close collaboration with Universities and private forest-based companies in Brazil and abroad, has reached a prominent position in the area of forest genomics applied to genetics and breeding of Eucalyptus species. This chapter presents a brief history of Embrapa’s contributions in this area over the last 25 years. After a brief description of the Genolyptus Project, Brazilian Network of Eucalyptus Genome Research, led by Embrapa, the discussion is organized into three main themes. The first involves the description of Embrapa’s groundbreaking trajectory in the development of genomic resources for Eucalyptus, from the development of microsatellite markers and high throughput single nucleotide polymorphisms (SNPs) platforms, to the co-leading participation in the seminal sequencing work of the Eucalyptus grandis genome. These resources are widely used internationally and represented a fundamental contribution to empower eucalypt genetic research and breeding practice worldwide. The second topic summarizes Embrapa’s contributions in the implementation of operational applications of genomic analysis for the study of genetic diversity and structure of populations and individuals. These applications, transferred to several forest-based private companies, are now routine in eucalypt breeding and clonal propagation programs in Brazil and worldwide, with a direct impact on the optimization of the various processes that depend on a correct certification of identity and kinship and protection of intellectual property of genetic material. Finally, the third theme addresses the more complex challenge of genomics toward providing faster and more accurate selection of top performing trees in a breeding program. I briefly discuss the advances and challenges of the different genetic mapping approaches that have attempted to connect the discrete variation of DNA markers with the continuous variation of quantitative traits of relevance in forestry. Finally, I discuss the methodology of genomic selection, object of great interest and repercussion for the effective integration of genomics in the improvement of plants and animals. Specific focus is given to the pioneering role of Embrapa in conducting several genomic selection experiments with eucalypts, with promising results, thus motivating the internalization of this revolutionary breeding tool by several forestbased companies in Brazil and worldwide.

Ano de publicação: 2021

Tipo de publicação: Parte de livro (capítulos de livros, trabalhos e resumos publicados em anais ou em coletâneas)

Unidade: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia

Palavras-chave: Melhoramento Genético Vegetal, Microsatélite, Projeto Genolyptus, Rede Brasileira de Pesquisa do Genoma do Eucalipto, Seleção