Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y el germanio antioxidante (Ge) son herramientas prometedoras para aumentar la síntesis de compuestos bioactivos y producir alimentos más saludables. Sin embargo, su efecto combinado sigue sin explorarse. Este estudio demuestra el impacto sinérgico de los HMA y el Ge en el crecimiento, la acumulación de metabolitos, las actividades biológicas y las cualidades nutricionales de L. (espinaca), un vegetal de hoja de importancia global. Individualmente, el Ge y los HMA aumentaron la biomasa en un 68.1% y un 22.7%, respectivamente, mientras que su efecto combinado llevó a un aumento del 86.3%. Los HMA y el Ge también mejoraron la composición aproximada, con la interacción HMA-Ge mejorando el contenido de fibra cruda y minerales (< 0.05). Curiosamente, los HMA mejoraron los parámetros relacionados con la fotosíntesis (por ejemplo, clorofila total) en plantas tratadas con Ge, lo que a su vez aumentó la acumulación de carbohidratos. Esta acumulación podría proporcionar una vía para la biosíntesis de aminoácidos, ácidos orgánicos y ácidos grasos, como lo evidencian los niveles aumentados de aminoácidos esenciales y ácidos orgánicos. De manera consistente, la actividad de las enzimas clave involucradas en la biosíntesis de aminoácidos (por ejemplo, sintetasa de glutamina (GS), biosintasa de metionina (MS), biosintasa de lisina (LS)) mostró incrementos significativos. Además, los HMA mejoraron los niveles de ácidos grasos, particularmente los ácidos grasos insaturados en plantas tratadas con Ge en comparación con el control. Además, el aumento de fenilalanina proporcionó un precursor para la producción de antioxidantes (por ejemplo, fenoles y flavonoides), a través de la acción de la enzima fenilalanina amoníaco-liasa (PAL), resultando en mejoras en la actividad antioxidante, como lo indican los ensayos de FRAP, ABTS y DPPH. Este estudio es el primero en mostrar que el Ge potencia el efecto beneficioso de los HMA en la espinaca, mejorando el crecimiento y la calidad nutricional, con implicaciones prometedoras para las prácticas agrícolas.