Las proteínas LEA del grupo 1 están involucradas en la dinámica del agua del embrión durante la etapa de maduración del desarrollo de semillas y contribuyen a la protección contra el estrés por deshidratación en tejidos vegetativos y embrionarios. Sin embargo, sus roles en el trigo duro siguen siendo en gran medida inexplorados. Este estudio representa la primera encuesta integral de las proteínas LEA del grupo 1 y sus genes codificadores en ssp. Durum (trigo duro). Se identificaron ocho genes del grupo 1 en el genoma del trigo duro, que fueron nombrados de acuerdo con su ubicación cromosómica. Los análisis de las características fisicoquímicas y la localización subcelular revelaron que todas las proteínas exhibieron una estructura altamente desordenada (más del 90% de tendencia al desorden) y se localizaron en el núcleo. El análisis evolutivo entre la familia del trigo duro y todas las demás proteínas LEA del grupo 1 conocidas de arroz, cebada y medicago de barril mostró cuatro grupos filogenéticos; cada grupo comparte los mismos motivos conservados y estructura génica. Curiosamente, casi todos los genes albergan elementos cis relacionados con la regulación hormonal, la respuesta al estrés y la regulación del crecimiento, lo que indica su función en la tolerancia al estrés y el control del desarrollo. Posteriormente, el análisis de expresión de dos genes homeólogos demostró que los dos genes exhibieron perfiles de expresión distintos en diferentes tejidos y en respuesta a varios tratamientos de estrés, sugiriendo que estos genes pueden estar involucrados en la regulación del crecimiento, el desarrollo y la adaptación al estrés en el trigo duro. Las proteínas purificadas actúan como chaperonas moleculares y protegen la actividad de LDH contra la deshidratación, el frío y los tratamientos de calor. Además, se demostró que los genes mejoran la tolerancia al calor, al frío, al estrés oxidativo y a la sequía en levaduras. Estos resultados describen claramente las características y la dinámica evolutiva de la familia de genes en el trigo, y revelan su papel en el desarrollo del trigo y la respuesta al estrés abiótico.