Qualquer pessoa que tenha estudado biologia na escola ou além possivelmente se lembrará que a alta diversidade é considerada um trunfo para qualquer ecossistema e aumenta sua produtividade e resistência à perturbação. No entanto, a maioria dos estudos sobre os efeitos da alta diversidade nos ecossistemas concentra-se na diversidade entre espécies, e não na diversidade dentro da mesma espécie. Apesar disso, alguns estudos indicam que a diversidade de características dentro de uma mesma espécie (diversidade intraespecífica) também sustenta alta produtividade e resiliência dos ecossistemas.
Não está claro até que ponto a diversidade de características intraespecíficas que beneficia a produtividade e a resiliência do ecossistema surge da diversidade genética ou da diversidade fenotípica impulsionada por diferenças ambientais. Sustentando o último pode estar a epigenética, modificações reversíveis do DNA que podem ser transmitidas por gerações. Puy e colegas em seu artigo recente em Annals of Botany projetar um experimento de duas gerações usando Arabidopsis Taliana testar até que ponto a diversidade genética e as diferenças causadas pelo ambiente contribuem para a diversidade intraespecífica. Eles também consideram como isso pode afetar a possível resiliência e produtividade do ecossistema.
Os autores usam populações descendentes de Arabidopsis plantas de diferentes ecótipos genéticos. Os pais foram criados em condições ambientais constantes ou variáveis. A progênie foi então cultivada como monoculturas ou misturas na próxima geração. Puy e seus colegas descobriram que populações mistas derivadas de pais cultivados em diferentes condições ambientais têm maior diversidade fenotípica. Uma série de experimentos confirma que esse efeito é transgeracional (ou seja, é herdado das plantas-mãe). Além disso, quando o tratamento químico foi usado para remover um tipo particular de modificação epigenética, a diversidade de características das populações progênies mistas foi perdida. Isso apóia as previsões anteriores de que a diversidade fenotípica hereditária impulsionada por diferenças ambientais é baseada na epigenética e também pode ser um contribuinte substancial para a diversidade intraespecífica nos ecossistemas.
Os autores também descobriram que as populações mistas com suas modificações epigenéticas reduzidas eram menos produtivas do que as populações de monocultura, indicando que a perda extrema de efeitos hereditários induzidos pelo ambiente é prejudicial à produtividade em comunidades mistas. No entanto, não foi encontrado nenhum efeito sobre a produtividade em populações geneticamente diversas ou populações de patrimônio ambiental misto que não foram tratadas para remover modificações epigenéticas.
Embora a diversidade genética e hereditária impulsionada pelo ambiente possa, portanto, não desempenhar um papel substancial na produtividade nesses experimentos de relativamente curto prazo usando Arabidopsis plantas, os resultados de Puy e seus colegas suportam um papel para a modificação epigenética hereditária em diversas características induzidas pelo ambiente que são importantes para a produtividade em comunidades mistas. Como os autores especulam: 'Este aspecto pode ser de particular importância para enfrentar a rápida mudança ambiental, uma vez que os efeitos transgeracionais têm sido cada vez mais reconhecidos como determinantes da adaptação bem-sucedida das plantas ao novo clima'.
