Actualmente, los materiales plásticos se utilizan ampliamente en el sector agroalimentario para múltiples propósitos. La gestión de fin de vida de estos plásticos es un desafío ambiental debido a las frecuentes recuperaciones incompletas después de las temporadas de cultivo, lo que lleva a la acumulación de desechos plásticos en los residuos agrícolas, que ahora se reconoce como un problema ambiental emergente de preocupación global. Sin embargo, los efectos de los desechos plásticos en los residuos agrícolas sometidos a biotratamiento han sido poco estudiados. Este estudio evalúa los efectos de los residuos plásticos agrícolas (APW) (LDPE + LLDPE y EPS) (1.25% p.f.) en el proceso de lombricompostaje (45 días) en términos de salud de las lombrices midiendo respuestas de biomarcadores y la actividad enzimática y calidad/estabilización del vermicompost obtenido. Los resultados mostraron que la exposición a todos los materiales plásticos probados tuvo efectos morfológicos negativos en la supervivencia de las lombrices y la biomasa corporal. En el proceso de lombricompostaje, los cambios detectados en la actividad enzimática del vermicompost y el biofilm parecían afectar la tasa de degradación de las lombrices y el microbioma del sustrato, como lo demuestra la baja mineralización de la materia orgánica en el vermicompost expuesto al plástico. Aunque no se registraron cambios significativos en varios biomarcadores, se evidenciaron signos de estrés oxidativo a lo largo de la actividad de glutatión S-transferasa y carboxilesterasa, involucrando principalmente sistemas equilibrados de resistencia al estrés oxidativo y xenobióticos.