接种 AM 真菌会导致宿主植物生理代谢的调节和次生代谢产物的变化。AM 真菌的根内菌丝和根外菌丝表面能够产生球囊霉素、有机酸、多胺等多种化学物质。重金属污染环境中的 AM 真菌能够分泌胞外化合物球囊霉素，球囊霉属能够与 Cu、Cd、Pb 和 Zn 等重金属发生络合反应，帮助宿主植物减少对重金属的吸收。

  在含有高浓度 Cu 和 Zn 的尾矿土壤中，菌根植物根际球囊霉素相关蛋白(GＲSP)含量增多，同时螯合态的 Cu 和 Zn 含量也增加。GＲSP 对不同的重金属具有不同的固持能力，而且在相同条件下可能会优先固定某些重金属元素。含 Pb、Zn 的重污染土壤上，GＲSP 固定 Pb 的量与基质中总 Pb 浓度具有显著的正相关性，但与基质中 Zn 浓度具有负相关性，证明 GＲSP 优先固定土壤中的 Pb。土壤中 GＲSP 的含量与土壤有机碳(SOC)存在正相关性，而 SOC 又可固定土壤中的重金属，减少宿主植物根际有效态重金属的浓度。Gadkar 和 Ｒillig发现，球囊霉素和热休克蛋白 60 之间具有很高的同源性，热休克蛋白 60 是一种逆境蛋白，高浓度重金属胁迫下球囊霉素和热休克蛋白 60 的超表达已经引起广泛关注。污染土壤上的银白杨(Populus alba)克隆株接种 AM 真菌后植株叶片中共轭多胺的含量增加，这些轭化物主要是苯胺，它是多胺的共价键与羟基肉桂酸的产物，类似于金属螯合剂或抗氧化剂，能够对重金属污染环境中的宿主植物起到保护作用。