La sequía prolongada afecta la producción y calidad del trigo (L.), uno de los cultivos alimentarios más importantes del mundo. La cría para aumentar la resistencia a la sequía se está volviendo cada vez más importante debido a la creciente demanda de producción de alimentos. En el presente estudio se utilizaron cuatro viejas variedades tradicionales de trigo croata para examinar la respuesta antioxidante temprana de las hojas bandera al estrés hídrico estimulado por deshidratantes y para identificar variedades tolerantes a la sequía en consecuencia. Los resultados indican que el sistema antioxidante enzimático juega el papel más significativo en la respuesta temprana de las plantas adultas de trigo al estrés por sequía y la eliminación de HO excesivo, particularmente GPOD y APX. Las variedades Nada y Dubrava revelaron la activación más fuerte del mecanismo de defensa enzimático, que previno la acumulación de HO y la peroxidación lipídica. Además, la variedad Nada también mostró un aumento en la síntesis de prolina y compuestos fenólicos específicos, que contribuyen a aumentar la tolerancia al estrés. Entre las variedades investigadas, la variedad Nada tiene la base genética más amplia, lo que puede explicar por qué posee la capacidad de activar tanto mecanismos de defensa enzimáticos como no enzimáticos en una respuesta temprana al estrés por sequía. Esto sugiere que las viejas variedades tradicionales de trigo con amplias bases genéticas pueden ser una fuente valiosa de tolerancia a la sequía, lo que es especialmente importante dado el cambio climático actual.