La photosynthèse, qui permet aux plantes de convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique afin d’élaborer de la matière organique, produit inévitablement des espèces réactives de l'oxygène qui perturbent leur fonctionnement. En particulier, les molécules de chlorophylle dans les photosystèmes sont d'excellents photosensibilisateurs capables de générer l'oxygène singulet à la lumière. Cette forme excitée de l'oxygène est très électrophile et peut oxyder de nombreuses macromolécules, comme les lipides ou les protéines, réduisant ainsi l'efficacité des processus photosynthétiques.
En utilisant un mutant d'Arabidopsis thalianasurproducteur d'oxygène singulet, une équipe du CEA-IBEB a montré qu'une faible production d'oxygène singulet par le photosystème II modifie l'expression de plusieurs centaines de gènes et conduit à une augmentation de la résistance de la plante à cette forme toxique de l'oxygène. Cette étude transcriptomique a démontré le rôle central joué par la répression de la voie de biosynthèse d'une hormone végétale, l'acide jasmonique, dans l'acclimatation à l'oxygène singulet. L'élucidation de la voie de signalisation conduisant à l'acclimatation de la photosynthèse à l'oxygène singulet et du rôle de l'acide jasmonique dans la mort cellulaire induite par cette espèce réactive de l'oxygène devrait permettre de développer des plantes résistantes aux stress environnementaux.