Cualquiera que haya estudiado biología en la escuela o más allá posiblemente recordará que se cree que una gran diversidad es una ventaja para cualquier ecosistema y que aumenta su productividad y resistencia a las perturbaciones. Sin embargo, la mayoría de los estudios sobre los efectos de la alta diversidad en los ecosistemas se centran en la diversidad entre especies más que en la diversidad dentro de la misma especie. A pesar de esto, algunos estudios han indicado que la diversidad de rasgos dentro de la misma especie (diversidad intraespecífica) también sustenta una alta productividad y resiliencia de los ecosistemas.
No está claro en qué medida la diversidad de rasgos intraespecíficos que beneficia la productividad y la resiliencia de los ecosistemas surge de la diversidad impulsada por la genética o la diversidad fenotípica impulsada por las diferencias ambientales. La base de este último puede ser la epigenética, modificaciones reversibles del ADN que pueden transmitirse de generación en generación. Puy y colegas en su artículo reciente en Annals of Botany diseñar un experimento de dos generaciones utilizando Arabidopsis thaliana para probar la medida en que la diversidad genética y las diferencias ambientales contribuyen a la diversidad intraespecífica. También consideran cómo esto puede afectar la posible resiliencia y productividad del ecosistema.
Los autores utilizan poblaciones descendientes de Arabidopsis plantas de diferentes ecotipos genéticos. Los progenitores se cultivaron en condiciones ambientales constantes o variables. Luego, la progenie se cultivó como monocultivos o mezclas en la siguiente generación. Puy y sus colegas encuentran que las poblaciones mixtas derivadas de padres criados en diferentes condiciones ambientales tienen una mayor diversidad fenotípica. Una serie de experimentos confirman que este efecto es transgeneracional (es decir, se hereda de las plantas progenitoras). Además, cuando se utilizó un tratamiento químico para eliminar un tipo particular de modificación epigenética, se perdió la diversidad de rasgos de las poblaciones de descendencia mixta. Esto respalda las predicciones anteriores de que la diversidad fenotípica hereditaria impulsada por las diferencias ambientales se basa en la epigenética y también puede ser un contribuyente sustancial a la diversidad intraespecífica en los ecosistemas.
Los autores también encuentran que las poblaciones mixtas con sus modificaciones epigenéticas reducidas fueron menos productivas que las poblaciones de monocultivo, lo que indica que la pérdida extrema de los efectos hereditarios inducidos por el medio ambiente es perjudicial para la productividad en las comunidades mixtas. Sin embargo, no se encontró ningún efecto sobre la productividad en poblaciones genéticamente diversas o poblaciones de herencia ambiental mixta que no habían sido tratadas para eliminar las modificaciones epigenéticas.
Si bien la diversidad genética y hereditaria impulsada por el medio ambiente puede, por lo tanto, no desempeñar un papel sustancial en la productividad en estos experimentos a corto plazo que utilizan Arabidopsis plantas, los resultados de Puy y sus colegas respaldan un papel para la modificación epigenética hereditaria en diversos rasgos inducidos por el medio ambiente que son importantes para la productividad en comunidades mixtas. Como especulan los autores: "Este aspecto podría ser de particular importancia para enfrentar un cambio ambiental rápido, ya que los efectos transgeneracionales se reconocen cada vez más como determinantes de la adaptación exitosa de las plantas al nuevo clima".
