Las proteínas que contienen el dominio LEA_5 constituyen una pequeña familia de proteínas abundantes en la embriogénesis tardía que son esenciales para la tolerancia a la deshidratación de las semillas y la dormancia. Sin embargo, sus roles en órganos de almacenamiento no semilla, como los tubérculos subterráneos, son en gran medida desconocidos. Este estudio presenta el primer análisis a escala genómica de la familia en chufa (L.), una planta de Cyperaceae que produce tubérculos tolerantes a la deshidratación. Cuatro genes identificados del genoma de la chufa son el doble de los dos presentes en plantas modelo. Una comparación de 86 miembros de 34 especies de plantas representativas reveló el origen monogénico y la evolución específica de la familia en Poales, que incluye la familia Cyperaceae. Los genes pertenecen a cuatro de los cinco ortogrupos identificados en este estudio, es decir, LEA5a, LEA5b, LEA5c y LEA5d. Mientras que LEA5e es específico de eudicotiledóneas, LEA5b y LEA5d parecen ser específicos de Poales y LEA5c está confinado a las familias Cyperaceae y Juncaceae. Aunque no se observó relación sinténica entre los genes, los análisis de genómica comparativa indicaron que LEA5b y LEA5c son más propensos a surgir de LEA5a a través de duplicación del genoma completo. Además, la duplicación local, especialmente la duplicación en tándem, también jugó un papel en la expansión de la familia en y en la mayoría de las plantas de Poaceae examinadas en este estudio. También se observaron variaciones estructurales (por ejemplo, inserción de fragmentos) y divergencia en la expresión de los genes. Mientras que los genes en y se mostraron expresados preferentemente en semillas/embrión, los genes han evolucionado para ser predominantemente expresados en tubérculos, exhibiendo acumulación similar a la deshidratación de semillas durante la maduración del tubérculo. Además, los ortólogos en mostraron una expresión débil en varias etapas del desarrollo del tubérculo, lo que puede explicar la diferencia en la tolerancia a la deshidratación del tubérculo entre estas dos especies cercanas. Estos hallazgos destacan la evolución específica de la línea de la familia, lo que facilita un análisis funcional adicional y la mejora genética en la chufa y otras especies.