El presente estudio investigó los efectos de las nanopartículas de óxido de cobre (CuO NPs) a concentraciones de 0, 5, 10, 20 y 40 mg/L en la micropropagación y la acumulación de metabolitos lipofílicos en una especie ornamental de valor medicinal. El mayor número de brotes adventicios (29.4 brotes por explante) se obtuvo en el medio de inducción de brotes con 5 mg/L de CuO NPs. La producción de brotes disminuyó gradualmente a concentraciones más altas de CuO NPs, cayendo a solo 1.1 brotes por explante a 40 mg/L de CuO NPs. Un patrón similar se observó en la multiplicación de brotes axilares (22.4 brotes por explante a 5 mg/L de CuO NPs). Sin embargo, el peso fresco máximo de los brotes (0.269 g) se alcanzó en el medio de multiplicación de brotes que contenía 10 mg/L de CuO NPs. La inducción de raíces fue más efectiva a 5-10 mg/L de CuO NPs, mientras que concentraciones más altas (20 o 40 mg/L de CuO NPs) suprimieron o inhibieron la formación de raíces y alteraron la morfología de las plantitas. Notablemente, este estudio es uno de los primeros en evaluar los efectos de los CuO NPs a través de múltiples etapas de regeneración en lugar de centrarse solo en un evento morfogenético. Esto enfatiza la importancia de optimizar la dosis no solo para la inducción inicial de brotes, sino también para la posterior multiplicación y enraizamiento, asegurando una micropropagación efectiva. El análisis de metabolitos mostró que tanto el tipo de órgano (microbrotes vs. hojas) como la concentración de CuO NPs afectaron significativamente los niveles de alfa-tocoferol, carotenoides, esteroles y ácidos grasos. Las hojas tenían mayores cantidades de alfa-tocoferol y carotenoides totales en comparación con los microbrotes. Los niveles de fitosteroles también variaron, con hojas que contenían más 22-dehidroclerosterol y fitosteroles totales, mientras que los microbrotes tenían más clerosterol. El tratamiento con 5 mg/L de CuO NPs aumentó la acumulación de fitosteroles en ambos órganos. Los CuO NPs influyeron significativamente en los perfiles de ácidos grasos. En microbrotes, los ácidos grasos poliinsaturados totales (PUFAs) aumentaron y los ácidos grasos saturados totales (SFAs) disminuyeron con niveles más altos de CuO NPs. Por el contrario, en hojas, concentraciones más altas de CuO NPs llevaron a un aumento de los SFAs y a una disminución de los PUFAs, junto con un aumento significativo en la relación de PUFAs omega-6 (n-6)/n-3. Estos hallazgos sugieren que la aplicación controlada de CuO NPs puede servir como un elicitor para aumentar la producción de fitoquímicos durante la micropropagación.