Resumo. O emprego de espécies vegetais para fitorremediação de solos contaminados com herbicidas persistentes, como os inibidores da enzima protoporfirinogênio oxidase (PROTOX), é uma alternativa interessante dos pontos de vista econômico e ambiental. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de fomesafen e sulfentrazone nas características relacionadas à fisiologia de espécies hibernais com potencial para aplicação como fitorremediadoras de solo contaminado por esses herbicidas. Dois experimentos foram instalados em casa de vegetação, um com o herbicida fomesafen e outro com o sulfentrazone, no delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Foram testadas doses dos herbicidas fomesafen (0,0; 0,125; 0,250; e 0,5 kg ha-1) e sulfentrazone (0,0; 0,3; 0,6; e 1,2 kg ha-1), marcas comerciais Flex® e Boral 500®, respectivamente, aplicadas na pré-emergência das espécies com potencial fitorremediador (aveia-preta, ervilhaca, nabo e cornichão). Aos 45 dias após a emergência das plantas, foram avaliados o índice de clorofila, a eficiência de carboxilação (EC- mol CO2 m-2 s-1), a condutância estomática de vapores de água (Gs - mol m-1 s-1), a concentração interna de CO2 (Ci - µmol mol-1), a taxa de transpiração (E - mol H2O m-2 s-1), a quantidade de CO2 consumido (QT - µmol mol-1), o uso eficiente da água (UEA - mol CO2 mol H2O-1), a temperatura da folha ΔT (ºC), a taxa fotossintética (A - µmol m-2 s-1) e a massa seca (g vaso-1) da parte aérea. Observou-se que a ervilhaca apresenta os melhores resultados para todas as variáveis avaliadas, demonstrando assim potencial para ser testada como fitorremediadora de solos contaminados com os herbicidas fomesafen e sulfentrazone.