Der fotosynthetische Elektronentransport kann entweder einen linearen Fluss von Wasser zu NADP über die Photosysteme (PS) II und I oder einen zyklischen Fluss nur unter Beteiligung von PSI beinhalten. Über die Faktoren, die den relativen Fluss durch jeden dieser Pfade regulieren, ist wenig bekannt. Wir haben den photosynthetischen Elektronentransport durch jedes System in Pflanzen der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) untersucht, in denen entweder die PSI-D1- oder die PSI-E1-Untereinheiten von PSI ausgeschaltet wurden. In beiden Fällen führt dies zu einem Ungleichgewicht im Umsatz von PSI und PSII, so dass der PSII-Elektronentransport durch den PSI-Umsatz begrenzt wird. Die Phosphorylierung des Lichtsammelkomplexes II (LHCII) und seine Migration zu PSI ist verstärkt, aber nur teilweise reversibel und nicht ausreichend, um den Umsatz des Photosystems auszugleichen. Trotzdem ist der zyklische Elektronenfluss in der Lage, unter einer Reihe von Bedingungen effizient mit PSI zu konkurrieren. In dunkeladaptierten Blättern ist die Effizienz des zyklischen Elektronenflusses im Vergleich zum linearen Elektronenfluss, der durch fernes Rotlicht ausgelöst wird, erhöht, was darauf hindeutet, dass der begrenzende Schritt des zyklischen Elektronenflusses in der Wiedereinleitung von Elektronen in die Elektronentransportkette liegt. Die Beleuchtung von Blättern mit weißem Licht führte in Knockout-Pflanzen zu einer vorübergehenden Induktion eines signifikanten nicht-photochemischen Quenchings, bei dem es sich wahrscheinlich um ein durch den zyklischen Elektronenfluss induziertes Quenching im hohen Energiezustand handelt. Bei starkem Licht und niedrigem CO2 war die nicht-photochemische Löschung in den Knockout-Pflanzen größer als in den Wildtypen. Ein Vergleich des PSI- und PSII-Umsatzes unter diesen Bedingungen deutet darauf hin, dass dies durch zyklischen Elektronenfluss um PSI herum verursacht wird. Wir schlussfolgern, dass der zyklische Elektronenfluss bei einer begrenzten PSI-Konzentration immer noch in der Lage ist, effektiv mit dem linearen Fluss zu konkurrieren, um einen hohen ΔpH aufrechtzuerhalten und die Photosynthese zu regulieren.