La contaminación por nano- y microplásticos, junto con el aumento continuo de las temperaturas globales impulsado por el cambio climático, representan desafíos ambientales cada vez más críticos. Aunque estos estresores a menudo coexisten en el medio ambiente, sus efectos combinados en los sistemas vegetales siguen siendo en gran medida inexplorados. Para probar la hipótesis de que su interacción puede exacerbar los efectos observados bajo cada estresor de forma individual, investigamos la respuesta de plántulas a tratamientos con nanoplásticos de poliestireno fluorescentes bajo condiciones de temperatura óptimas (25 grados C) y elevadas (35 grados C). Evaluamos el crecimiento de las plántulas, el contenido de pigmentos fotosintéticos y los marcadores de estrés oxidativo utilizando técnicas bioquímicas e histoquímicas. Además, evaluamos las respuestas antioxidantes enzimáticas y no enzimáticas. El uso de nanoplásticos etiquetados fluorescentemente permitió la visualización de su absorción y translocación dentro de los tejidos vegetales. Las temperaturas elevadas afectan negativamente el crecimiento de las plantas, aumentando la producción de prolina, una molécula protectora clave, y activando débilmente los mecanismos de defensa secundarios. Los nanoplásticos alteraron la fisiología de las plántulas de trigo, siendo estos efectos amplificados bajo condiciones de alta temperatura. El estrés combinado aumenta la absorción de nanoplásticos en las raíces, incrementa el daño oxidativo y altera las respuestas antioxidantes, reduciendo la capacidad de defensa en las hojas mientras desencadena mecanismos compensatorios en las raíces. Estos hallazgos subrayan una interacción preocupante entre la contaminación por plásticos y el calentamiento climático en las plantas de cultivo.