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En suelos agrícolas, el plomo se puede encontrar en concentraciones muy altas debido a la actividad antropogénica. El objetivo de esta investigación fue estudiar la actividad a nivel bioquímico y molecular de enzimas del estrés oxidativo en plantas de tomate cv. Mariela cultivada con diferentes concentraciones de plomo (0, 50 y 100 mg kg-1 de PbAc2). Para la actividad bioquímica, se seleccionaron las enzimas superóxido dismutasa (SOD) y glutatión reductasa (GR); además, la determinación de la concentración de proteínas se realizó mediante espectrofotometría. La actividad molecular se estudió mediante PCR en tiempo real para tres genes: SOD, isoflavona reductasa (IFR) y proteína tumoral controlada transcripcionalmente (TCTP). En las hojas hubo diferencias significativas en las proteínas donde la concentración fue mayor en el control. El análisis de la GR mostró que en hojas la mayor concentración se logró a 50 mg kg-1 de PbAc2, mientras que en tallos no hubo diferencias entre las concentraciones estudiadas. En hojas y tallos la menor actividad de la SOD fue a 50 y 100 mg kg-1 de PbAc2. La expresión relativa de los tres genes en hojas fue mayor a 50 y 100 mg kg-1 de PbAc2 mientras que en tallos la TCTP mostró la mayor expresión a 100 mg kg-1 de PbAc2, SOD e IFR a 50 mg kg-1 de PbAc2. En este estudio, la actividad de SOD resultó dañada en ambas concentraciones de PbAc2 ensayadas, sugiriendo que el sistema de defensa de este cultivar contra el estrés oxidativo se vio comprometido