La variación en el tamaño del genoma entre diferentes especies de plantas es enorme, con una variación de 2300 veces solo en plantas con flores. Si bien la variación en el tamaño del genoma de la planta está bien registrada, es discutible cuánto de esta variación surge de la presión selectiva en lugar de simplemente la deriva neutral en el tamaño del genoma. Curiosamente, se cree que el tamaño de los genomas de las plantas se correlaciona con el tamaño de los estomas de las plantas, que son esenciales para el intercambio de gases en los tejidos de las plantas. El registro fósil muestra que las plantas de los períodos Devónico y Mesozoico (hace aproximadamente 420-360 y 250-60 millones de años respectivamente) tenían estomas grandes, lo que se ha utilizado para sugerir que las plantas de estos períodos también tenían genomas grandes.
En general, se cree que los estomas grandes son menos eficientes en el intercambio de gases y la mayoría de los períodos Devónico y Mesozoico tuvieron un CO atmosférico alto.2 niveles Esto indica que las plantas de los períodos Devónico y Mesozoico posiblemente no necesitaban preocuparse por los numerosos estomas pequeños que maximizan el CO2 absorción, ya que era muy abundante de todos modos. Sin embargo, actualmente es imposible saber si las plantas históricas que crecieron en alto CO2 el entorno en realidad tenía genomas grandes, y si la variación climática puede haber sido un factor determinante en la producción de la diversidad de tamaños de genomas de plantas que se observan hoy.
En su reciente artículo en Annals of Botany, Pavel Veselý y sus colegas sugieren un compromiso. Ellos examinar los estomas y el tamaño del genoma en plantas geofíticas (plantas con órganos de almacenamiento subterráneo) encontradas en Sudáfrica. Muchos de estos geófitos tienen hojas postradas, lo que significa que sus hojas yacen planas en el suelo y crean un microclima húmedo debajo de ellas. Los autores plantean la hipótesis de que este microclima húmedo podría usarse como indicador de condiciones pasadas en los períodos Devónico y Mesozoico para investigar el efecto que tales condiciones pueden haber tenido en los estomas y el tamaño del genoma. Descubrieron que los estomas de las plantas con hojas prostáticas eran más grandes que los de las plantas con hojas erguidas que crecían en los mismos entornos. Además, el tamaño de los estomas en estas plantas se correlacionó positivamente en general con el tamaño del genoma de la planta, pero esta tendencia fue más débil en las plantas con genomas más grandes.

Estos datos respaldan la suposición de que la variación del tamaño del genoma puede ser impulsada por la variación del clima y un requisito para alterar el tamaño y los patrones de los estomas. Los autores también observan que al comparar pares de especies (es decir, una especie postrada con una especie erguida relacionada), el aumento del tamaño de los estomas en las especies postradas no se asoció necesariamente con la disminución tradicional de la densidad estomática o la disminución de la conductancia. Esto sugiere que los cambios en el tamaño y el patrón de los estomas no solo pueden deberse a la necesidad de mejorar el acceso a CO2, sino también por una necesidad de optimizar el intercambio gaseoso en respuesta a otros factores ambientales como la humedad. Los autores señalan que esto se alinea bien con otros datos experimentales en Arabidopsis, y señalar que se cree que los períodos Devónico y Mesozoico tuvieron climas de "invernadero" de alta humedad. Esto fortalece el argumento de que diferentes aspectos de la evolución de los estomas responden a diferentes presiones ambientales, y que estas también pueden haber sido y continúan siendo una fuerza impulsora en la evolución del tamaño del genoma de la planta.
A menudo se ha sugerido que los aumentos en el tamaño del genoma a través de la duplicación del genoma completo son los principales impulsores del aumento de la complejidad del desarrollo durante la evolución de la planta. Comprender cómo pueden haberse producido estos aumentos será clave para comprender la diversidad de plantas presentes en la actualidad y su amplia variación en forma y función.
