Двостулковий молюск Dreissena polymorpha (Pallas, 1771) поширився на території Європи та Північної Америки з Понто-Каспійського регіону, а швидкі темпи його розповсюдження викликають інтерес з точки зору протистояння стресовим впливам нових середовищ. Метою роботи було дослідити вплив історії популяції аборигенних та інвазивних молюсків D. polymorpha на біохімічні системи детоксикації ксенобіотиків та імунореактивної відповіді організму. Молюсків аборигенної (Kh) та інвазивної (Tn) популяцій піддавали впливу мікропластику (MP) та кофеїну (Caf) при 18 oC, підвищеній температурі (25 oC, T), сумішей кофеїну і мікропластику при температурах 18 і 25 oC (Mix і MixT відповідно). У загальній м’якій тканині визначали показники біотрансформації, цитотоксичності та імунореактивності організму. У Tn-популяції були виявлені вищі рівні активностей ензимів біотрансформації за впливу усіх чинників та вищий діапазон активностей фенолоксидази за теплових та комбінованих впливів, порівнюючи з аборигенними молюсками. Відмінності між популяціями проявлялись і у відповідях етоксирезоруфін-О-диетилази, яка активовувалась за теплового й комбінованих впливів у Tn-популяції. Загальна антиоксидантна активність зменшувалась при усіх експозиціях (за винятком МР) у Tn-популяції, тоді як у аборигенних лиш за впливу MP та Mix. Вплив МР інгібував активність кислої фосфатази у Tn- та холінестерази у Kh-популяції, тоді як експозиція кофеїном сприяла активації біогенезу лізосом. За комбінованого впливу спостерігався синергічний ефект, а вплив температури частково нівелював його. Ключові: слова: популяція, цитотоксичність, імунореактивність, ензими біотрансформації, кофеїн, мікропластик.