En un entorno agrícola cada vez más desafiante, la identificación de nuevas herramientas para proteger los cultivos de agentes de estrés mientras se asegura una producción comercializable es un objetivo clave. Aquí investigamos los efectos de tres fragmentos de péptidos funcionales derivados de Prosystemin, previamente caracterizados, como agentes protectores contra el estrés salino y como biostimulantes que modulan el rendimiento y las características de calidad del tomate. Los tratamientos de las plantas de tomate con cantidades de péptidos en femtomoles aliviaron los síntomas de estrés salino, probablemente debido a un aumento en la biomasa de las raíces de hasta un 18% y la regulación al alza de genes antioxidantes clave como APX2 y HSP90. Además, los péptidos exhibieron actividad biostimulante, mejorando significativamente el área de las raíces (hasta un 10%) y el crecimiento de los brotes (hasta un 9%). Validamos tales actividades a través de ensayos de campo de dos años realizados en cultivos industriales de tomate. Los tratamientos con péptidos confirmaron sus efectos biostimulantes, lo que llevó a un aumento de casi el 50% en la producción comercializable en comparación con un producto comercial comúnmente utilizado y mejorando consistentemente los valores de grados Brix de la fruta.