Los metales pesados como el Cu y el Cd son contaminantes importantes. El Quillay es una especie de árbol endémica de Chile que tiene un interés comercial mundial debido a sus saponinas. Puede crecer en sitios contaminados. Sin embargo, los mecanismos biológicos subyacentes a sus respuestas defensivas siguen siendo elusivos. Este estudio tuvo como objetivo caracterizar las plantas de Quillay bajo estrés por Cu y Cd e identificar los mecanismos que controlan su interacción con estos metales. Sometimos plantas de seis meses a Cu (75, 150 y 300 M) y Cd (20, 40 y 80 M) en hidroponía durante una semana y evaluamos el crecimiento, la acumulación de metales, la producción de saponinas y la expresión de un conjunto de genes inducidos por estrés. Esos genes están relacionados con las fitochelatinas y las metalotioneínas, el sistema antioxidante y los transportadores de metales. Los resultados indicaron que ambos metales se acumularon principalmente en las raíces, con 339.9 y 433.8 mg/kg de MS, para el Cd y el Cu, respectivamente, exhibiendo un patrón de exclusión de metales. El Cd aumentó la longitud de la raíz principal. Dosis más altas de Cd y Cu aumentaron el contenido de saponinas (62.8% y 41.2% en comparación con el control, respectivamente). Los genes modificaron sus niveles de transcripción dependiendo del metal y del órgano evaluado. Estos resultados proporcionan evidencia de respuestas defensivas específicas de esta especie contra el estrés por metales pesados, lo cual es útil para guiar nuevos esfuerzos de investigación y apoyar el desarrollo de estrategias para utilizar el Quillay en la fitoremediación.