Komórkowy system detoksykujący organiczne ksenobiotyki obejmuje trzy fazy. W każdej z nich uczestniczy szereg enzymów, które w zależności od charakteru degradowanego związku organicznego prowadzą do jego przekształceń. Enzymami fazy pierwszej, a więc bioaktywacji są głównie polisubstratowe monooksygenazy (ang. PolySubstrate MonoOxygenase), monooksygenazy flawinowe (FMO) oraz enzymy wykazujące aktywność hydrolityczną i oksydoredukcyjną. Indukcję tych enzymów pod wpływem ksenobiotyku potwierdzają badania prowadzone metodą SAGE (ang. Serial Analysis of Gene Expression).

Wszystkie organizmy żywe narażone są na działanie reaktywnych form tlenu (RFT), takich jak: nadtlenek wodoru, anionorodnik ponadtlenkowy czy rodnik hydroksylowy, które powstają jako nieuchronny produkt metabolizmu tlenowego. Wiele czynników biotycznych i abiotycznych, takich jak: patogeny, zanieczyszczenie powietrza, zasolenie, ksenobiotyki, metale ciężkie, promieniowanie UV, powodują wzmożone generowanie RFT. Głównymi źródłami RFT w komórkach roślinnych są: chloroplasty, peroksysomy i mitochondria.

Prawie we wszystkich glebach obserwuje się stały wzrost zawartości metali ciężkich, głównie na skutek działań antropogenicznych. Obecność zwiększonego stężenia metali wywiera szereg niekorzystnych zmian w funkcjonowaniu komórki roślinnej.