Aridificação é um processo natural de mudança climática de longo prazo, no qual a precipitação anual diminui e a temperatura aumenta em uma região. A aridificação é um aspecto da mudança climática isso está preocupando os conservacionistas agora que estamos enfrentando um dos eventos de extinção mais drásticos da história da vida. Quando as zonas tropicais se tornam áridas, as espécies selvagens que dependem da disponibilidade de água devem suportar condições estressantes que podem reduzir a aptidão de suas populações. Portanto, é compreensível que a aridez possa ser um fator climático que pode prejudicar a vida selvagem tropical.

Mas também há evidências de que a aridez impulsionou a biodiversidade global. Basta observar alguns grupos de plantas, como as suculentas, para supor que elas proliferaram graças a adaptações anatômicas e fisiológicas contra o estresse hídrico. Da mesma forma, podemos descobrir que as florestas tropicais secas são dominadas por uma alta diversidade de plantas decíduas, que são adaptadas para evitar a dessecação sazonal.

Essas adaptações são produto de uma força de seleção natural, como a aridificação? Em artigo publicado em 2005, Judith X. Becerra descobriu que o gênero bursera no México se diversificou rapidamente durante o Mioceno, o período entre 23.03 e 5.3 milhões de anos atrás. O autor sugeriu que esse momento reflete a origem e expansão das florestas tropicais secas do México, onde bursera é uma planta dominante. Mais tarde, usando métodos filogenéticos, Mónica Arakaki e colaboradores, em 2011, sugeriram que cactos e outros grupos de plantas suculentas em todo o mundo tiveram uma diversificação síncrona também durante o Mioceno. Concordantemente, um artigo de Nathalie Nagalingum e colaboradores (2011) sugeriu que, mesmo quando as cicadáceas se originaram no início da evolução das plantas, cerca de 270 milhões de anos atrás, elas encontraram uma chance de diversificar muito recentemente durante o período Mioceno. Todos esses estudos citados destacam a Mioceno como uma época em que as plantas se adaptaram à aridez e se diversificaram, provavelmente por causa das mudanças climáticas globais. No entanto, até agora, a maioria dos estudos que relacionam os efeitos da aridificação na evolução das plantas baseiam-se apenas em filogenética dados, e mais evidências são necessárias para entender o papel da aridez como um impulsionador da biodiversidade.

Entre as cicadáceas, Dion é um pequeno gênero de 15 espécies com uma ampla gama de variação de habitat, de desertos a florestas perenes no México. Assim, pensamos que Dion pode servir como um bom grupo modelo para entender as relações entre a diversificação biológica e a aridez do México. Em nossa publicação “A aridificação como impulsionadora da biodiversidade: um estudo de caso para as cicadáceas do gênero Dioon (Zamiaceae)”, fornecemos evidências filogenéticas e anatômicas que esclarecem a evolução das plantas à luz da aridificação.

Usando métodos filogenéticos, revelamos que Dion consiste em dois principais clados: um que ocorre exclusivamente em climas úmidos e um clado maior que habita uma ampla gama de habitats, incluindo desertos. Descobrimos que a evolução para os desertos começou a acontecer durante o Mioceno, há cerca de 15 milhões de anos. Além disso, ao estudar a anatomia epidérmica de Dion espécies, descobrimos que as espécies de habitats úmidos apresentaram epiderme fina, cutículas finas e estômatos largos e rasos. Por outro lado, as espécies de zonas áridas apresentaram epiderme e cutículas mais espessas e estômatos estreitos e profundos.

Nós discutimos isso Dion espécies de zonas áridas ganhou variações anatômicas para neutralizar o estresse hídrico. Essa variação pode ser uma adaptação benéfica para sua sobrevivência e diversificação nos habitats áridos do México. Achamos que outros grupos de plantas podem ter evoluído devido a uma influência similar de longo prazo da aridez. Portanto, concluímos que a aridificação não foi apenas uma ameaça ao longo da história da vida, mas também representou uma nova chance tomada por grupos de plantas capazes de evoluir em novas condições climáticas.