Los biostimuladores orgánicos apoyan el crecimiento del trigo en condiciones desfavorables; sin embargo, hasta la fecha, las evaluaciones multifactoriales de su papel en el sistema planta-pesticida-patógeno han sido escasamente investigadas. El objetivo de este estudio fue evaluar los cambios en el perfil de metabolitos (proteínas, carbohidratos, compuestos fenólicos, fosfatasas ácidas y aminoácidos) y el potencial antioxidante (enzimas antioxidantes) del trigo que está infestado y expuesto a ácidos húmicos, nitrofenoles y seis pesticidas. Además, se determinaron la concentración de micotoxinas en el grano de trigo y el tiempo de disipación de los seis pesticidas en las plantas de trigo. En este experimento multifactorial, exploramos actividades diferenciadas de los ácidos húmicos y los nitrofenoles en el metabolismo del trigo durante la patogénesis fúngica y la protección contra pesticidas. Los nitrofenoles disminuyeron el estrés oxidativo a través de la actividad inductora de la catalasa. En contraste, los ácidos húmicos contribuyeron al mayor aumento del nivel total de carbohidratos (27%) en el trigo inoculado. Ambos biostimuladores redujeron la concentración de micotoxinas (DON, 3-AcDON, 15-AcDON, NIV) en un 32% y los nitrofenoles aumentaron la concentración de aminoácidos (13%). Inesperadamente, los ácidos húmicos y los nitrofenoles acortaron el tiempo de degradación (DT) de la espiroxamina hasta un 60% en el trigo inoculado. Los resultados generales de este estudio proporcionan información novedosa sobre los cambios en los metabolitos del trigo, la defensa antioxidante y la disipación de pesticidas en el sistema pesticida-biostimulador-patógeno.