La fitorremediación es un tratamiento ecológico para los desechos mineros. El cobre en altas concentraciones es tóxico para el crecimiento de microalgas (biorremediación). La proteómica es un enfoque moderno que puede ayudar a dilucidar, en detalle, los mecanismos metabólicos altamente complejos relacionados con la fitorremediación. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de los iones de cobre (Cu) en el metabolismo de (UTEX 256), particularmente los cambios en el proteoma. El medio de cultivo WC suplementado con Cu a 0.3, 0.6 y 0.9 mg/L mostró una correlación estricta con la eliminación de Cu del 40, 33 y 36% del contenido inicial, respectivamente. Además, las concentraciones de Cu no afectaron el crecimiento de microalgas, un enfoque muy tradicional para medir la toxicidad. Sin embargo, los datos de proteómica indicaron que, en comparación con el control, se observaron reducciones en los niveles de proteínas, y las 10 proteínas con mayor puntuación estaban relacionadas con el complejo de captura de luz. Curiosamente, cultivadas a 0.9 mg de Cu/L, biosintetizaron la isoforma cloroplástica X1 que interactúa con Ycf3 para responder al estrés fotooxidativo y la subunidad RPC5 de la ARN polimerasa III dirigida por ADN estaba relacionada con la unión de Cu. Se observaron proteínas del factor de procesamiento de pre-ARNm 19 y de la peroxidasa de citocromo c solo en los tratamientos que contenían cobre, lo que indica la activación de mecanismos antioxidantes por especies reactivas de oxígeno, que son posibles biomarcadores de contaminantes ambientales.