Aktivita se zaměřujeme na studium změn primárního a sekundárního metabolismu rostlin ve vztahu k působení rizikových látek. Jedná se především o stanovení rychlosti výměny plynů, transportních mechanismů přenosu elektronů v rámci PSII, změny obsahu pigmentů a aktivity enzymů, tvorby antioxidantů apod.
Kontaminanty a jejich metabolity, které byly přijaty kořeny rostlin, se mohou kumulovat v rostlinných pletivech a být zdrojem oxidativního stresu. Rostlina pak reaguje na tento stres syntézou specifických metabolitů, které souvisejí zejména s C- a N-cyklem, tedy především s tvorbou aminokyselin a proteinů. Vlivem stresu dochází v rostlině ke kumulaci či k omezení tvorby některých aminokyselin, v důsledku inhibice nitrit- a nitrátreduktázy k hromadění nitrátů, ke změnám v obsazích a ve vzájemném poměru mikroprvků. Nedostatek či nadbytek mikroprvků vede ke změnám v aktivitě řady enzymů, např. SOD. Konečným důsledkem pak může být nerovnováha ve složení biologicky aktivních látek, které jsou nutričním zdrojem pro hospodářská zvířata i člověka. Obranné mechanismy rostlin na druhé straně mohou vést k biotransformaci organických polutantů; v případě několika rizikových prvků může dojít k jejich transformaci na méně toxické organické sloučeniny (např. metylované sloučeniny arsenu).
Pro sledování fyziologických parametrů rostlin ve vztahu ke sledovaným negativním vlivům vnějšího prostředí jsou rostliny pěstovány v řízených podmínkách klimaboxu či částečně řízených podmínkách skleníku nebo vegetačních hal. Pro zajištění návaznosti na další etapy výzkumu jsou založeny přesné polní pokusy na konkrétních lokalitách nebo v cíleně upravených podmínkách.
V rámci této klíčové etapy je využit infračervený analyzátor plynů, fluorometr. Změny v anatomické struktuře rostlinných pletiv a orgánů jsou sledovány pomocí optické či fluorescenční mikroskopie a změny zabarvení jsou detekovány na základě obrazové analýzy WINDias.