Los fitochelatinas (PCs) están bien caracterizadas por su papel en la detoxificación de metales no esenciales como el cadmio (Cd), pero su papel en la homeostasis del zinc (Zn) sigue siendo poco explorado. En este estudio, investigamos el papel de la fitochelatina sintasa 1 (NtPCS1) en la contrarrestación de la toxicidad del Zn en las plantas. Los datos de qRT-PCR mostraron que el nivel de transcripción del gen fue regulado al alza por ZnSO, lo que llevó a un aumento en la producción de PCs en las plantas de tabaco de tipo salvaje. Ensayos de complementación funcional revelaron que la sobreexpresión de NtPCS1 rescató la hipersensibilidad al Zn del mutante, siendo la región N-terminal indispensable para la tolerancia al Zn. Además, las plantas de tabaco transgénicas que sobreexpresaban NtPCS1 (líneas PCS1) mostraron una elongación radicular superior bajo estrés de ZnSO en comparación con las plantas de tipo salvaje, particularmente cuando se suplementaron con glutatión (GSH). La ventaja fenotípica observada se atribuye a la sobreproducción de PCs mediada por GSH, que facilitó la quelación del Zn y permitió la detoxificación celular. Estos hallazgos destacan el importante papel de NtPCS1 en la tolerancia al Zn a través de la síntesis de PCs vinculadas al GSH, ofreciendo perspectivas sobre la detoxificación del Zn mediada por GSH y una estrategia genética para desarrollar plantas resistentes al Zn.