Występujące w ostatnim czasie w wielu rejonach Polski bardzo wysokie dzienne temperatury powietrza doprowadziły do znacznego osłabienia roślin. W wielu przypadkach może to prowadzić do obniżenia plonów w uprawie zbóż, rzepaku, czy roślin korzeniowych.
W ostatnim czasie rośliny niejednokrotnie narażone są poza stresem termicznym również na stres wodny, który pogłębia jeszcze negatywny wpływ wysokich temperatur. Pomimo występującego w niektórych rejonach lekkiego ochłodzenia nadal prognozowane są wysokie temperatury, które w znacznym stopniu pogłębią osłabienie roślin.
Przegrzanie występuje u roślin, gdy temperatura optymalna dla konkretnego gatunku przekroczona jest o około 10ºC. Wysokie temperatury prowadzą do zmian w składzie chemicznym błon, które wynikają z obniżenia ich płynności, co w pewnym stopniu chroni rośliny przed skutkami wysokiej temperatury, przesuwając do wyższej temperatury tzw. punkt przejścia fazowego lipidów. Jednak wysokie temperatury prowadzą do wzrostu przepuszczalności błon dla jonów, a w skrajnych przypadkach do ich dezintegracji.
W wyniku przegrzania w roślinach dochodzi do indukcji biosyntezy białek szoku cieplnego, które chronią struktury białkowe przed denaturacją oraz tworzą połączenia chelatowe z wyciekającymi z wakuoli do cytozolu jonami. Wysoka temperatura wynosząca ponad 30 ºC u zbóż skutkuje spadkiem intensywności fotosyntezy, przy jednoczesnym wzroście intensywności oddychania. Prowadzi to w konsekwencji do ograniczenia produkcji asymilatów, tym samym obniżając plon użytkowy. W trakcie długotrwałego przegrzania dochodzi do obniżenia zawartość chlorofilu. Zachodzą również procesy prowadzące do starzenia się chloroplastów, co może być wynikiem deficytu cytokinin.
W warunkach przegrzania roślin dochodzi również do obniżenia, a nawet zahamowania produkcji skrobi, co jest zwłaszcza obserwowane w przypadku pszenicy. Dochodzi również do ograniczenia w produkcji i transporcie cukrów, w tym przede wszystkim sacharozy. W przypadku uprawy ziemniaków przegrzanie roślin mające miejsce przez 6 dni prowadzi do zahamowania zarówno wzrostu bulw, jak i syntezy w nich skrobi.
W warunkach okresowego, niewielkiego przegrzania roślin redukcja plonu roślin uprawnych wynika często w większym stopniu z zahamowania transportu produktów fotosyntezy oraz zmian ich dystrybucji niż z obniżenia intensywności fotosyntezy. Dużą wrażliwość na przegrzanie wykazują organy generatywne. Przegrzanie roślin wpływa szczególnie na wielkość produkcji i żywotność pyłku oraz na zawiązywanie owoców i wykształcanie nasion.
Reakcja roślin na wysokie temperatury wynika między innymi z zawartości w nich wapnia, a ich ochronę przed wysokimi temperaturami można uzyskać przez ich optymalne zaopatrzenie w wapń, bowiem pierwiastek ten stabilizuje błony komórkowe. Niekiedy dochodzi do obniżenia odporności roślin na krótkotrwałe przegrzanie przy wyższej zawartości potasu w roślinach. Poza tym zbyt wysokie koncentracje azotanów w roślinach pogłębiają ich termowrażliwość.
Należy podkreślić, że stabilność błon związana jest z obecnością w komórkach różnych, niskocząsteczkowych, rozpuszczalnych substancji, które chronią je przed uszkodzeniami wywołanymi wysoką temperaturą. Odporność roślin na przegrzanie zależy od ich ekspozycji na światło i najczęściej jest większa na świetle niż w ciemności.
