El estrés frío es un factor significativo que limita el crecimiento y desarrollo de las plantas. La granada es particularmente susceptible a las bajas temperaturas. Los activadores transcripcionales que se unen a calmodulina (CAMTAs) son reguladores clave de la tolerancia al estrés frío en las plantas. En este estudio, realizamos un análisis exhaustivo de las proteínas de la familia CAMTA en 12 especies, incluida la granada, utilizando métodos bioinformáticos. La granada fue aislada y caracterizada, y demostró una mayor tolerancia al frío cuando se expresó en . El análisis de PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) mostró que la expresión de se reguló al alza bajo tratamientos de frío y ABA en las granadas. Se generaron dos líneas transgénicas, OE1 y OE2, que sobreexpresan PgCAMTA3, a través de transformación genética. La sobreexpresión de mejoró la tolerancia al estrés frío en las transgénicas. OE1 y OE2 exhibieron tasas de supervivencia más altas bajo estrés frío. Además, los ensayos de actividad enzimática revelaron una mayor actividad de peroxidasa (POD), catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD) en las líneas OE. Estas actividades enzimáticas antioxidantes contribuyen colectivamente a una mejor tolerancia al estrés frío al proporcionar un escaneo más efectivo de especies reactivas de oxígeno (ROS) y mecanismos de protección celular, lo que se confirmó con niveles más bajos de malondialdehído (MDA) y producción de ROS. Además, la sobreexpresión de llevó a la regulación al alza de los niveles de expresión de , , y , que fueron modulados por . En resumen, informamos sobre el papel significativo de en la tolerancia al frío de las plantas. Nuestros hallazgos proporcionan valiosos conocimientos sobre la familia CAMATA en las plantas y ofrecen nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la tolerancia al frío en las granadas.