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La exposición simultánea a las bajas temperaturas y alta intensidad lumínica causa la foto-inhibición del aparato fotosintético, fenómeno que afecta la productividad y la distribución geográfica de los cultivos. En varias especies de solanáceas, la tolerancia a este tipo de estrés se ha asociado con un cierto estímulo en el apagamiento no fotoquímico (NPQ), lo que implica una reorganización en las proteínas pertenecientes a los complejos colectores de luz (LHC). Para evaluar el rendimiento fotosintético de Solanum lycopersicum L. y S. chilense (Dunal) Reiche y evaluar la regulación transcripcional de genes que codifican para proteínas del LHC y su participación en el NPQ, plantas de ambas especies fueron expuestas a 4 °C y 1300 µmol m^-2 s^-1 y se realizaron evaluaciones sobre la peroxidación lipídica, la eficiencia fotosintética y los cambios en los pigmentos del ciclo de las xantófilas. Al utilizar el exceso de energía de excitación en el proceso fotoquímico, según lo indicado por los parámetros qP y ETR, los resultados indican que S. chilense posee una mayor tolerancia a la foto-inhibición que S. lycopersicum. La contribución de las proteínas LHC no estaría relacionada con disipar el exceso de energía en forma de calor (NPQ), sino más bien con la función antioxidante atribuida a la zeaxantina, como se indica por la cantidad de lípidos peroxidados observados en S. chilense. Se sugiere que la expresión diferencial de los transcritos Lhca1, con sitios de unión para zeaxantina, podría contribuir a la mayor tolerancia al estrés foto-oxidativo por parte de S. chilense.