مرزنجوش یک گیاه آروماتیک با استفاده های فراوان در زمینه های دارویی و خوراکی می باشد. فلزات سنگین از راه-های مختلف، بر رشد و متابولیسم گیاهان اثر می گذارند. اسانس های فرار، ترکیباتی طبیعی، فرار و پیچیده با بوی بسیار قوی هستند که به عنوان متابولیت های ثانویه توسط گیاهان آروماتیک تولید می گردند. متابولیت های ثانویه نقش بسیار مهمی را در سازگاری گیاهان با محیط و غلبه بر شرایط استرس ایفا می کنند. در این مطالعه، رشد و مقاومت گیاه مرزنجوش در برابر سمیت سرب و کادمیم مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین مقدار سرب و کادمیم تجمع یافته در ریشه و ساقه اندازه گیری شد. برای آشکار شدن ارتباط بین سمیت فلز و استرس اکسیداتیو و پاسخ-های سمیت زدایی، اثر سرب و کادمیم بر روی گیاه مرزنجوش بررسی شد و مقدار رنگیزه های فتوسنتزی، آنتوسیانین، پرولین، کربوهیدرات ها، کمیت و کیفیت اسانس فرار و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز) بررسی گردید. بذرهای گیاه مرزنجوش در گلدان های حاوی پرلیت کاشته شد و پس از مدت 65 روز تغذیه با محلول غذایی هوگلند، به مدت 14 روز تحت تیمار با غلظت های مختلف سرب (0، 5، 10، 25، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر) و کادمیم (0، 2/5، 5، 8، 12 و 15 میلی گرم بر لیتر) به طور جداگانه، قرار گرفتند. با افزایش غلظت سرب و کادمیم، وزن خشک ریشه و ساقه به طور معنی داری کاهش یافت و غلظت سرب و کادمیم تجمع یافته در بافت های ریشه و ساقه گیاه افزایش یافت. بنابراین می توان اظهار داشت که مرزنجوش گیاهی مقاوم به سرب و کادمیم بوده که توانایی تجمع مقادیر بالای سرب و کادمیم را در بافت های خود دارد. همچنین نتایج نشان داد که مقدار آنتوسیانین، کربوهیدرات و پرولین، به طور معنی داری در اکثر تیمار ها افزایش یافت؛ در حالی که یک کاهش معنی دار در مقدار رنگیزه های فتوسنتزی در اکثر تیمار ها مشاهده شد. نتایج همچنین افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان آسکوربات پراکسیدار و کاتالاز را در پاسخ به استرس سرب و کادمیم نشان داد، این دو آنزیم آنزیم های کلیدی در سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی گیاه محسوب می شوند. به طور کلی این نتایج نشان می دهد که پاسخ های متفاوت گیاهان در شرایط کنترل و تحت تیمار، به علت القای استرس اکسیداتیو و سمیت فلزات سنگین در گیاهان احتمالاً به دلیل تجمع گونه های اکسیژن فعال در گیاهان تحت تیمار است. در این تحقیق به طور کلی 37 ترکیب در اسانس فرار گیاه مرزنجوش شناسایی گردید که با روش تقطیر با آب جداسازی گردیدند. ترکیبات اصلی اسانس فرار مرزنجوش شامل سیس سابینن هیدرات، ترپین 4 ال، گاما ترپینن و آلفا ترپینن است. نتایج نشان داد که مونوترپن ها، بخش اصلی اسانس فرار را در این گیاه تشکیل داده و سزکویی ترپن ها درصد کمتری از این ترکیبات را شامل می شوند. ثابت شده است که استرس فلزات سنگین می تواند روی مقدار و کیفیت اسانس فرار گیاهان دارویی اثر بگذارد. در این تحقیق، نتایج نشان داد که سرب روی کمیت وکیفیت اسانس فرار گیاه مرزنجوش اثر گذاشته است و بیشترین مقدار اسانس فرار در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر سرب مشاهده گردید.