El zirconio (Zr) es uno de los metales tóxicos que se incorporan en gran medida al ecosistema debido a las intensas actividades humanas. Su acumulación en el ecosistema interrumpe la cadena alimentaria, causando alteraciones no deseadas. A pesar de la fitotoxicidad del Zr, su impacto en el crecimiento de las plantas y el estado redox sigue siendo incierto, particularmente si se combina con niveles elevados de CO (eCO). Por lo tanto, se llevó a cabo un experimento en invernadero para probar la hipótesis de que el eCO puede aliviar el impacto fitotóxico del Zr en las plantas de avena al mejorar su crecimiento y homeostasis redox. Se aplicó un diseño experimental de bloques aleatorizados completos (CRBD) para probar nuestra hipótesis. En general, la contaminación con Zr disminuyó notablemente la biomasa y la eficiencia fotosintética de las plantas de avena. En consecuencia, la contaminación con Zr provocó un daño oxidativo notable en las plantas de avena, con una alteración concomitante en el sistema de defensa antioxidante de las plantas de avena. Por el contrario, los niveles elevados de CO (eCO) mitigaron significativamente el efecto adverso del Zr tanto en los pesos frescos como secos, así como en la fotosíntesis de las plantas de avena. La fotosíntesis mejorada, en consecuencia, apagó el daño oxidativo causado por el Zr al reducir los niveles de HO y MDA. Además, el eCO aumentó la capacidad antioxidante total con la acumulación concomitante de antioxidantes moleculares (por ejemplo, polifenoles, flavonoides). Además, el eCO no solo mejoró las actividades de las enzimas antioxidantes como la peroxidasa (POX), la superóxido dismutasa (SOD) y la catalasa (CAT), sino que también impulsó el pool metabólico de ASC/GSH que juega un papel fundamental en la regulación de la homeostasis redox en las células vegetales. En este sentido, nuestra investigación ofrece una nueva perspectiva al profundizar en el ámbito previamente inexplorado de los efectos alivianadores del eCO. Aclara cómo el eCO mitiga de manera distintiva el estrés oxidativo inducido por el Zr, logrando esto al orquestar ajustes en el equilibrio redox dentro de las plantas de avena.