O aumento das médias de temperatura é um dos sintomas das mudanças climáticas em curso. De acordo com o IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas), até o final desse século pode haver um aumento médio de 5 °C na temperatura global. Entender a resposta das espécies nativas ao aumento da temperatura é essencial para os estudos em ecologia e conservação da biodiversidade. A bacia do Rio Doce possui importância biológica e econômica inestimável e, estudar como suas espécies responderão a esse aumento contribuirá para projetos de conservação e mitigação das mudanças climáticas. O objetivo desse estudo foi avaliar a termotolerância de três espécies arbóreas que ocorrem na bacia do Rio Doce. As espécies escolhidas foram Apuleia leiocarpa (garapa), Dalbergia nigra (Jacarandá-da-Bahia) e Dendropanax cuneatus (pau-de-tamanco), coletadas em área referência (não atingida pelo rompimento da barragem), em Mariana-MG. O ensaio de termotolerância avalia a resistência do fotossistema II ao aumento de temperatura através de medidas da fluorescência da clorofila a, através da razão entre fluorescência variável e máxima (Fv/Fm). Fragmentos foliares com 1cm de diâmetro foram colocados entre duas placas metálicas forradas com papel filtro e acondicionados em um saco tipo ziploc, para imersão em banho-maria com circulação forçada. Foi realizado aumento gradual da temperatura, iniciando as medidas de Fv/Fm aos 25 °C. Após cada aumento, com acréscimo de 2 graus e aclimatação de 3 minutos, foi feita nova medida de Fv/Fm, com temperaturas de 35 °C em diante até os valores de Fv/Fm chegarem próximos de zero. Foram, então, estimadas as temperaturas de redução de 15% (T15) e 50% (T50) do valor de Fv/Fm, aos 25 °C. As médias de T15 e T50 foram comparadas com ANOVA seguido de teste Tukey a 5 %. As três espécies apresentaram valores similares de T15 e T50, com valores de 53,5 e 58,3 para A. leiocarpa, 50 e 54,7 para D. nigra, e 47,9 e 49 para D. cuneatus, respectivamente. Houve diferença apenas nos valores de T15 das espécies A. leiocarpa e D. cuneatus, sendo esta última mais sensível. Para T50 não houve diferença. Considerando que as médias de temperatura máxima da cidade de Mariana ficam em torno de 30°C, e que o cenário mais extremo considera um aumento de 5 °C nas médias, pode-se dizer que essas espécies apresentam boa margem de segurança térmica, sugerindo adaptabilidade frente ao aumento das temperaturas médias e relevância para estratégias de conservação da biodiversidade local.