Cependant la lumière devient nocive lorsque l'excitation atteignant les centres réactionnels photosynthétiques excède les capacités de l'organisme à utiliser cette énergie par différents processus cellulaires. La chaîne de transporteurs d'électrons se retrouve alors trop réduite et des espèces réactives de l'oxygène (ROS) se forment, ce qui conduit à des dommages importants aux cellules, en particulier au niveau de l'appareil photosynthétique. Ceci se produit à des intensités lumineuses élevées mais aussi plus faibles lors de carences en nutriments ou à faibles concentrations de CO2. Ainsi, dans l'atmosphère terrestre riche en oxygène, les organismes photosynthétiques sont particulièrement exposés au stress oxydant.

Pour répondre aux différents stress, les plantes, algues et cyanobactéries ont développé d'une part des mécanismes de réponse rapide qui utilisent les machineries enzymatique et photosynthétique existantes, d'autre part des acclimatations de long terme impliquant synthèse et dégradation de certaines protéines. Ces réponses visent à équilibrer les quantités d'énergie absorbée et utilisée et à diminuer la formation ou la durée de vie des ROS. Bien que lumière et ROS soient délétères quand ils sont en excès, ils jouent aussi un rôle majeur dans la signalisation cellulaire et dans la régulation cellulaire de l'expression des gènes impliqués dans les processus d'acclimatation. Le métabolisme redox cellulaire, qui inclut l'état redox des chaînes photosynthétiques et respiratoires, joue également un rôle essentiel dans la synthèse et la dégradation des protéines.

Nos études sont également importantes pour des applications biotechnologiques dans la mesure où plantes et cyanobactéries sont au centre de nombreux programmes de bioénergie. Chez ces organismes, la taille d'antenne, la production de ROS et les mécanismes de photoprotection affectent de manière différente la production de biomasse, de biofuels et de biohydrogène. Nos études aideront à la détermination des meilleures espèces et des meilleures conditions pour cette production.