Uno de los factores más importantes que regulan la distribución y abundancia de las algas marinas es la desecación, provocada principalmente por los cambios de marea y la variación climática. Las especies han evolucionado múltiples estrategias para tolerar el estrés por desecación; sin embargo, cómo estas estrategias de tolerancia difieren en estas especies que habitan diferentes latitudes aún se desconoce. En este contexto, analizamos, in situ, las respuestas fisiológicas de estas especies (recogidas desde 18 grados S hasta 41 grados S a lo largo de la costa chilena) al estrés por desecación utilizando análisis bioquímicos y moleculares. El clima hipárido terrestre del norte de Chile, con alta evaporación y falta de lluvia constante, determina un aumento muy pronunciado en el estrés por desecación en la parte superior del intermareal durante la marea baja para estas especies. En consecuencia, los resultados mostraron que, en comparación con las poblaciones más al sur, las especies de la zona norte de Chile (18 grados-30 grados S) exhibieron mayores contenidos de lipoperóxido y carbonilos (1.6-1.9 veces) junto con mayores actividades enzimáticas, incluyendo peroxidasa de ascorbato, catalasa, peroxirredoxina y tioredoxina (2-3 veces). Además, se demostró una expresión sustancial de transcritos durante la desecación, principalmente en las poblaciones más al norte. Estos resultados proporcionan evidencia de (i) activación significativa de enzimas antioxidantes y transcritos (principalmente y ); (ii) participación de compuestos antioxidantes fenólicos como una estrategia fisiológica altamente plástica para hacer frente a la desecación; y (iii) la activación de las respuestas de tolerancia se vio afectada por la distribución latitudinal de las especies. Así, por primera vez, este estudio integró las respuestas bioquímicas y genéticas de diversas especies para comprender mejor su dinámica fisiológica de tolerancia a lo largo de un amplio rango latitudinal.