El factor de transcripción NAC del trigo TaNACL-D1 mejora la resistencia a la enfermedad devastadora económicamente conocida como marchitez de la espiga causada por Fusarium (FHB). El objetivo de este estudio fue descifrar las alteraciones en la expresión génica, las vías y los procesos biológicos que llevaron a una mayor resistencia como resultado de la expresión constitutiva de TaNACL-D1 en el trigo. Se utilizó un análisis transcriptómico para determinar los genes y procesos mejorados en el trigo debido a la sobreexpresión de TaNACL-D1, tanto en presencia como en ausencia del agente causal de FHB (0 y 1 día después del tratamiento). La sobreexpresión de TaNACL-D1 resultó en una reprogramación transcripcional más pronunciada como respuesta a la infección fúngica, lo que llevó a una mayor expresión de genes involucrados en la detoxificación, las respuestas inmunitarias, el metabolismo secundario, la biosíntesis de hormonas y la señalización. La regulación y respuesta a JA y ABA se reguló de manera diferencial entre el OE y el WT. Además, los resultados sugieren que el OE puede regular de manera más eficiente: (i) el estallido oxidativo; (ii) la muerte celular; y (iii) inducir tanto la vía del fenilpropanoide como la síntesis de lignina. Así, este estudio proporciona información sobre el modo de acción y las vías objetivo posteriores para este nuevo factor de transcripción NAC, validando aún más su potencial como un gen para mejorar la resistencia a FHB en el trigo.