O Grupo de Fisiologia Vegetal do Instituto Agronômico atua em diversas linhas de pesquisa, englobando as influências dos elementos meteorológicos e nutricionais nos processos fisiológicos, desenvolvimento e produção de várias espécies vegetais de interesse econômico. No cafeeiro, em citros, em cana-de-açúcar e outras culturas vem sendo estudado os efeitos de fatores climáticos (luz, temperatura e umidade) nas trocas gasosas fotossintéticas, na partição do processo de assimilação de nitrogênio entre a raiz e a parte aérea, na anatomia foliar e estudos anatômicos no processo de indução, desenvolvimento floral, densidade de fluxo de seiva, no crescimento e na produção das plantas. Os resultados obtidos têm fornecido importantes informações básicas e/ou aplicadas, permitindo estabelecer os níveis críticos de luz, temperatura e umidade para otimizar a produtividade e sustentabilidade das culturas.O estudo de culturas com potencial fitorremediador de metais pesados do solo tem promovido o uso de tecnologias como a fitoextração e fitoestabilização para despoluição de solos com índices altos de metais pesados como o cádmio e o chumbo. Desta forma, o conhecimento deste potencial em espécies adaptadas às regiões tropicais e subtropicais tem trazido grandes perspectivas para a despoluição de solos brasileiros.
