El aminoácido proteico prolina desempeña roles cruciales tanto en el desarrollo de las plantas como en las respuestas al estrés, superando con creces su papel en la síntesis de proteínas. Sin embargo, los mecanismos moleculares y la importancia relativa de estas funciones adicionales de la prolina siguen en estudio. Está bien documentado que tanto las respuestas al estrés como los procesos de desarrollo están asociados con la acumulación de prolina. En condiciones de estrés, se cree que la prolina confiere tolerancia al estrés, mientras que en condiciones fisiológicas, ayuda en los procesos de desarrollo, particularmente durante la fase reproductiva. Debido a las propiedades de la prolina como osmólito compatible y posible eliminador de especies reactivas de oxígeno (ROS), la mayoría de sus efectos beneficiosos se han atribuido históricamente a las consecuencias fisicoquímicas de su acumulación en las plantas. Sin embargo, la evidencia emergente apunta al metabolismo de la prolina como el principal impulsor de estos efectos beneficiosos. Informes recientes han mostrado que el metabolismo de la prolina, además de apoyar el desarrollo reproductivo, puede modular el tamaño del meristemo radicular al controlar la acumulación y distribución de ROS en el meristemo radicular. La interacción dinámica entre la prolina y los ROS destaca una red reguladora sofisticada esencial para la resiliencia y supervivencia de las plantas. Este mecanismo de ajuste fino, habilitado por las propiedades pro-oxidantes y antioxidantes del metabolismo compartimentalizado de la prolina, puede modular el equilibrio redox y la homeostasis de ROS, explicando potencialmente muchos de los múltiples roles atribuidos a la prolina. Esta revisión integra de manera única hallazgos recientes sobre el doble papel de la prolina tanto en la eliminación de ROS como en la señalización, proporciona una visión actualizada de la investigación más reciente publicada hasta la fecha y propone un mecanismo unificado que podría explicar muchos de los múltiples roles asignados a la prolina en el desarrollo de las plantas y la defensa contra el estrés. Al centrarnos en la interacción entre la prolina y los ROS, buscamos proporcionar una comprensión integral de este mecanismo propuesto y resaltar las posibles aplicaciones para mejorar la resiliencia de los cultivos ante el estrés ambiental. Además, abordamos las lagunas actuales en la comprensión y sugerimos direcciones de investigación futuras para esclarecer aún más los complejos roles de la prolina en la biología de las plantas.