El diclofenaco, a menudo detectado en muestras ambientales, representa un peligro potencial para el medio acuático. El presente estudio tuvo como objetivo entender el efecto de este fármaco en el aparato fotosintético, un aspecto poco conocido de su fitotoxicidad. Se utilizaron cloroplastos y tilacoides aislados de espinacas para este estudio y se trataron con diversas concentraciones de diclofenaco (de 125 a 4000 M). Los parámetros de fluorescencia de clorofila (la prueba OJIP) como mediciones tanto para los cloroplastos intactos como para las membranas de tilacoides revelaron que los tilacoides aislados mostraron una mayor sensibilidad al fármaco que los cloroplastos. La concentración relativamente alta de diclofenaco que se requiere para inhibir las funciones de cloroplastos y tilacoides sugiere un efecto narcótico de ese fármaco sobre las membranas fotosintéticas, en lugar de una interacción específica con un elemento particular de la cadena de transporte de electrones. Usando microscopía confocal, confirmamos la degradación de la estructura del cloroplasto después del tratamiento con DCF, lo que no se había reportado previamente en la literatura. En conclusión, se puede suponer que la acción del diclofenaco se origina de una interacción no específica con las membranas fotosintéticas, lo que lleva a la interrupción de la función de la cadena de transporte de electrones. Esto, a su vez, disminuye la eficiencia de la fotosíntesis, transformando parte de los centros de reacción del PSII en sumideros de calor y mejorando la disipación de energía no fotocanónica.