Aunque se ha realizado un esfuerzo considerable en las últimas décadas para desarrollar fitotecnologías rentables como una alternativa a las técnicas convencionales para la gestión de tierras contaminadas, la revegetación exitosa de los relaves sigue representando un gran desafío. Aquí, evaluamos el potencial del centeno (L.) para el crecimiento y la supervivencia en los relaves después del procesamiento de mineral de cobre (Cu). Cuatro variedades de centeno se cultivaron en un experimento en macetas sobre el sedimento post-flotación con dosis crecientes de fósforo (P) (22, 44, 66, 88 y 110 mg·kg). La resistencia de los genotipos de centeno estudiados al estrés se evaluó observando el crecimiento y desarrollo de las plantas, determinando la acumulación de masa seca, la absorción y contenido de Cu y P, y una serie de parámetros fisiológicos relacionados principalmente con la movilización de P. La exposición de las variedades de centeno probadas a altas concentraciones de Cu en los relaves no resultó en una mortalidad significativa de las plantas, con las concentraciones intracelulares de Cu por debajo del nivel tóxico crítico. En contraste, la baja disponibilidad de P debido a las propiedades alcalinas de los relaves y los mecanismos involucrados en la movilización de formas poco solubles de este elemento (es decir, el eflujo de protones impulsado por H-ATPasa en las raíces y la exudación de ácidos orgánicos), se identificaron como el principal factor que determina el nivel de tolerancia. La eficiencia de la actividad fotosintética fue un determinante clave para la capacidad de movilización de P del centeno. Además, mostramos que las variedades de centeno con un fondo genético más primitivo podrían ser potencialmente más adecuadas para el crecimiento en los relaves de cobre post-flotación. Los resultados proporcionan conocimientos importantes y novedosos que sin duda apoyarán futuros trabajos en el desarrollo de estrategias para la revitalización exitosa de tierras degradadas.