El cadmio (Cd) es un metal pesado que puede causar daño a los organismos vivos en diferentes niveles. Incluso a bajas concentraciones, el Cd puede ser tóxico para las plantas, causando daño en múltiples niveles. Como no pueden alejarse de las áreas contaminadas por Cd, las plantas han desarrollado varios mecanismos de defensa para protegerse. Los hiperacumuladores, que pueden acumular y desintoxicar metales pesados de manera más eficiente, son muy valorados por los científicos que estudian los mecanismos de acumulación y desintoxicación de las plantas, ya que proporcionan una fuente prometedora de genes para desarrollar plantas adecuadas para técnicas de fitorremediación. Hasta ahora, se han identificado varios genes que se regulan al alza cuando las plantas están expuestas al Cd. Estos genes incluyen genes que codifican factores de transcripción como la proteína transportadora similar a la regulada por hierro (ZIP), la familia de genes de proteína asociada a la resistencia natural de macrófagos (NRAMP), genes que codifican las fitochelatinas (PCs), genes de superóxido dismutasa (SOD), ATPasa de metales pesados (HMA), familia de genes facilitadores de difusión de cationes (CDF), familia de genes de resistencia al Cd (PCR), familia de genes transportadores de cassette de unión a ATP (ABC), el precursor de la sintasa de ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACS) y la familia multigénica del precursor de la oxidasa de ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACO) también están influenciados. Gracias a los avances en las ciencias ómicas y el análisis del transcriptoma, estamos obteniendo más información sobre los genes involucrados en la respuesta al estrés por Cd. Estudios recientes también han demostrado que el Cd puede afectar la expresión de genes relacionados con enzimas antioxidantes, vías hormonales y metabolismo energético.