過剰な銅は、鉄を補成し、葉のクロロフィルの減少を引き起こすことにより、in vivoの光化学系IIを素因としています。

光化学系IIの光阻害は、0.3（コントロール）、4、または15ミクロムCu（2+）の存在下で成長したBean（Phasolus vulgaris）植物を使用してin vivoで研究されました。同時回復をブロックするためにリンコマイシンの存在下で測定された光阻害は、Cu（2+） - 処理された植物の葉の方がコントロールの葉よりも速く、Cu処理植物から分離されたチラコイドは光阻害に対して高い感度を示しませんでした。葉緑体代謝に対する過剰なCu（2+）の直接的な効果は、Cu処理植物の葉緑体のCu濃度が葉のそれよりも低かったため、実際にはありそうにありません。成長培地の過剰なCuは、重度の酸化ストレス、抗酸化防御の崩壊、または光保護の喪失を引き起こさなかった。したがって、これらの仮想効果は、無傷の葉のCu強化光阻害の原因として排除できます。しかし、Cu処理により葉のクロロフィル（CHL）濃度が低下し、チラコイド膜ネットワークが減少しました。CHLの喪失と光阻害に対する感度は、過剰なFEと過剰なCuを成長媒体に加えることで克服できます。Feを添加すると、葉のCu（2+）濃度が低下し、Fe摂取中のCuアウトcompete Feが示唆されました。Cu誘発鉄欠乏によって引き起こされる葉のCHL濃度の低下により、Cu（2+） - 処理された植物の光化学系IIの光感受性が高いことをお勧めします。光阻害に対する感受性と葉の光学密度の間の因果関係が、いくつかの植物種で確立されました。光抑制の速度は光強度に直接比例するため、高光の生息地に適応した植物種は明らかに厚い葉の恩恵を受けますが、光合成は中程度の光によって飽和します。

Photoinhibition of photosystem II was studied in vivo with bean (Phaseolus vulgaris) plants grown in the presence of 0.3 (control), 4, or 15 microM Cu(2+). Although photoinhibition, measured in the presence of lincomycin to block concurrent recovery, is faster in leaves of Cu(2+)-treated plants than in control leaves, thylakoids isolated from Cu-treated plants did not show high sensitivity to photoinhibition. Direct effects of excess Cu(2+) on chloroplast metabolism are actually unlikely, because the Cu concentration of chloroplasts of Cu-treated plants was lower than that of their leaves. Excess Cu in the growth medium did not cause severe oxidative stress, collapse of antioxidative defenses, or loss of photoprotection. Thus, these hypothetical effects can be eliminated as causes for Cu-enhanced photoinhibition in intact leaves. However, Cu treatment lowered the leaf chlorophyll (Chl) concentration and reduced the thylakoid membrane network. The loss of Chl and sensitivity to photoinhibition could be overcome by adding excess Fe together with excess Cu to the growth medium. The addition of Fe lowered the Cu(2+) concentration of the leaves, suggesting that Cu outcompetes Fe in Fe uptake. We suggest that the reduction of leaf Chl concentration, caused by the Cu-induced iron deficiency, causes the high photosensitivity of photosystem II in Cu(2+)-treated plants. A causal relationship between the susceptibility to photoinhibition and the leaf optical density was established in several plant species. Plant species adapted to high-light habitats apparently benefit from thick leaves because the rate of photoinhibition is directly proportional to light intensity, but photosynthesis becomes saturated by moderate light.