Resumimos nuestro conocimiento actual sobre la regulación de la fotostasis y el rendimiento fotosintético frente a la fotoprotección en respuesta a la vernalización y concluimos que el rendimiento fotosintético mejorado de los cultivos de invierno se debe a un aumento inherente en la eficiencia de conversión de energía fotosintética inducida por la vernalización, lo que se traduce en un alto rendimiento de semillas en el campo, así como en condiciones de ambiente controlado. Esto es consistente con los datos publicados sobre el rendimiento fotosintético mejorado de las únicas dos angiospermas terrestres existentes, nativas de las condiciones frías de la Antártida terrestre. La familia de factores de transcripción de Cold Binding (CBFs/DREBs) gobierna el rendimiento fotosintético mejorado de los cereales de invierno, así como de las angiospermas antárticas. A diferencia de los cultivos de invierno, las variedades de primavera sobreviven en ambientes fríos al estimular la fotoprotección a expensas del rendimiento fotosintético, como se observa en las algas verdes y las cianobacterias. En consecuencia, esto minimiza la eficiencia de conversión de energía fotosintética de las variedades de primavera y limita su rendimiento de semillas durante la aclimatación al frío. Esta revisión proporciona información crítica sobre la regulación de la fotostasis y el equilibrio entre el rendimiento fotosintético y la fotoprotección en las plantas y cómo la vernalización ha mejorado la conversión de energía fotosintética, lo cual es esencial para comprender la adaptación de las plantas a ambientes fríos y optimizar la productividad agrícola para mejorar la resiliencia y el rendimiento de los cultivos en climas desafiantes.