As coníferas perenes enfrentam um desafio único durante o inverno: é muito frio para a fotossíntese, mas suas folhas ainda absorvem a energia da luz. Isso pode ser perigoso para os tecidos foliares se a energia luminosa absorvida não for dissipada. As plantas podem se livrar do excesso de energia luminosa absorvida pelos complexos de captação de luz através de o ciclo da xantofila, em que um pigmento chamado violaxantina (que absorve a energia da luz para uso na fotossíntese) é convertida em zeaxantina (que converte a energia da luz em calor) sob condições de luz estressantes. As coníferas têm uma forma rápida e lentamente reversível de dissipação de energia (através do ciclo da xantofila) para o estresse do inverno, e a forma rápida se desfaz acima de 0°C, enquanto a forma lenta é mantida durante o inverno.

Em um artigo recente na Fisiologia da árvore, Ryan Merry e colegas (2017) procurou determinar como duas coníferas perenes, o pinheiro branco oriental (Pinus strobus) e abeto branco (Picea glauca), recuperam-se do estresse do inverno. Para observar a recuperação, eles cortaram galhos de árvores durante o inverno, levaram-nos para dentro de casa e observaram como a bioquímica das folhas mudava sob temperaturas mais altas. Eles descobriram que o pinheiro levou até três vezes mais do que o abeto para recuperar a função fotossintética. A forma rápida de dissipação de energia foi óbvia apenas em um caso para o pinheiro, mas em todos os casos para o abeto, demonstrando que o pinheiro pode ser mais dependente do mecanismo lento de recuperação fotossintética do que o abeto. Essas diferenças entre pinheiros e abetos também foram associadas a mudanças no estado de fosforilação das principais proteínas fotossintéticas. DesfosforilaçãoA desfosforilação, ou seja, a remoção de um grupo fosfato de uma proteína, é um processo utilizado para regular a função proteica em escalas de tempo curtas e longas. Como a desfosforilação dos complexos de captação de luz foi mais rápida no abeto do que no pinheiro, os autores levantam a hipótese de que esse processo possa regular o componente rapidamente reversível da dissipação de energia em coníferas perenes.

Como o abeto branco pode responder mais rapidamente durante a recuperação do estresse do inverno do que o pinheiro branco oriental, isso pode permitir que o abeto branco supere o pinheiro branco oriental, permitindo um crescimento maior e mais precoce durante a primavera. Essas diferenças entre pinheiros e abetos são importantes a serem consideradas no nível do ecossistema. Se a recuperação do inverno for tratada da mesma forma para pinheiros e abetos em modelos de ecossistemas e projeções climáticas, as previsões do modelo podem estar muito erradas. Isso pode ser particularmente importante quando há ciclos frequentes de congelamento e degelo, o que causaria mudanças no componente rápido de dissipação de energia e respostas ambientais divergentes em pinheiros e abetos. Assim, parece que o abeto branco é mais rápido do que o pinheiro branco oriental em superar os azuis do inverno.