GABAmembantu tumbuhan bertahan daripada musuh semula jadi luaran. Apabila serangga memberi makan, pecah sel dan kecederaan tisu disebabkan oleh kecederaan tumbuhan. Pemotongan mekanikal ini akan merangsang peningkatan Ca2 plus dalam tumbuhan. Tumbuhan merembeskan GABA di bawah rangsangan Ca2 plus sebagai langkah untuk menentang pemakanan serangga. Dalam proses ini, tiada isyarat jasmonat yang terlibat dalam pengumpulan GABA. Terdapat reseptor GABA ionik dalam serangga. Subunit saluran klorida berpagar GABA RDL (tahan kepada dieldrin) Drosophila adalah sasaran banyak racun serangga. Induksi GABA mengurangkan arus tunggal reseptor GABA. Khususnya, GABA bertindak melalui saluran klorida berpagar reseptor GABA dalam invertebrata. Seperti kebanyakan racun perosak, melalui saluran reseptor klorida GABA, Cl-hiliran didorong oleh kecerunan elektrokimia, membawa kepada hiperpolarisasi membran plasma dan menghalang pemakanan serangga. Dalam tumbuhan tembakau yang mengekspresikan GABA secara berlebihan, apabila disuntik dengan nematod utara, didapati bahawa keupayaan pembiakan nematod dewasa betina menurun secara keseluruhan. Cara ini boleh menjadikan tumbuhan mencapai kesan pertahanan terhadap musuh semula jadi. Dalam proses memberi makan Ligustrum lucidum oleh larva e perempuan herbivor, didapati bahawa Ligustrum lucidum akan mengurangkan aktiviti lisinnya dan menjadikan protein berkhasiat, manakala larva e perempuan akan merembeskan glisin - Alanine, amina dan molekul lain menghalang pengurangan lisin tumbuhan. Proses komunikasi antara tumbuhan dan herbivor juga membuktikan fungsi GABA sebagai molekul isyarat.
Peranan dalam proses pengoksidaan dan pengoksidaan: GABA shunt, sebagai produk perantaraan laluan cawangan kitaran asid trikarboksilik, berkait rapat dengan kitaran tenaga. Pada masa yang sama, GABA memainkan peranan sebagai pengawal selia metabolit oksidatif. Apabila mutan Arabidopsis SSADH terdedah kepada suhu tinggi, didapati bahawa perantaraan oksigen reaktif (ROI)nya terkumpul, mengakibatkan kematian tumbuhan. membuktikan bahawa terdapat hubungan antara ROI dan GABA. Begitu juga, mutan gen SSADH dan GABA-T mempunyai sejumlah besar ROI pada suhu tinggi -Phenylnitrone (PBN) boleh mengumpul sejumlah besar GABA dan meningkatkan kadar kemandirian yis. Oleh itu, dianggap bahawa laluan shunt GABA memainkan peranan dalam menghalang ROI pada suhu tinggi. Dalam proses GABA shunt, SSA boleh diubah menjadi GHB melalui GlyR / ssar, dan GHB berkait rapat dengan ROI. Terdapat pengumpulan besar GHB dan ROI dalam mutan penghapusan SSADH, dan guabatrin boleh menghalang pengumpulan GHB dan ROI dan menghalang kematian peroksidasi. Proses shunting GABA boleh mengurangkan pengumpulan ROI dan melindungi organisma daripada kerosakan oksidatif dan pereputan peroksida yang disebabkan oleh suhu tinggi.
Terdapat dua laluan sintesis dan transformasi GABA dalam tumbuhan: satu ialah asid glutamat dekarboksilase (GAD) memangkinkan dekarboksilasi asid glutamat untuk mensintesis GABA, yang dipanggil GABA shunt; Yang lain ialah GABA yang dibentuk oleh transformasi produk degradasi poliamina, yang dipanggil laluan degradasi poliamina.
Ia juga boleh mengekalkan keseimbangan karbon dan oksigen: keseimbangan metabolik karbon dan nitrogen melibatkan banyak proses fisiologi, termasuk metabolisme tenaga, metabolisme asid amino dan sebagainya. Oleh kerana sintesis GABA dan laluan shunt melibatkan metabolisme nitrogen, GABA juga merupakan bahagian penting dalam kitaran asid trikarboksilik dalam kitaran tenaga. Laluan shunt GABA bersaing dengan rantai pernafasan untuk SSADH. Oleh itu, GABA telah dianggap sebagai pautan penting metabolisme karbon dan nitrogen untuk masa yang lama. Laluan GABA sintesis glutamat dalam cabang kitaran asid trikarboksilik adalah salah satu faktor utama untuk tumbuhan bertindak balas dengan cepat kepada rangsangan luar. Kebanyakan NH3 plus disintesis oleh laluan glutamin synthetase / glutamat synthetase, yang dianggap sebagai laluan sintetik utama asid amino. Kebanyakan molekul amino bebas difiksasi oleh glutamin. Glutamat dianggap sebagai bentuk pengumpulan utama nitrogen dalam akar tua tumbuhan. Nitrogen disimpan dalam asid amino seperti arginin. Pada masa yang sama, arginin juga boleh digunakan untuk pengangkutan bagi memenuhi keperluan nitrogen organisma. Begitu juga, asid amino juga mengambil bahagian dalam metabolisme tenaga melalui penukaran kepada prekursor atau perantaraan kitaran asid trikarboksilik. Dalam kajian bayam, didapati bahawa prolin menyumbang 8.1 peratus ~ 36 peratus daripada jumlah asid amino bebas, GABA menyumbang 12.8 peratus ~ 22.2 peratus, glutamat menyumbang 5.6 peratus ~ 21.5 peratus. Glutamat adalah prekursor GABA dan proline. Di bawah suhu rendah, tumbuhan akan mengalihkan nitrogen glutamat ke dalam laluan metabolik nitrogen yang dikawal oleh GABA dan prolin. Di samping itu, dalam Arabidopsis yang dikultur di bawah 50mmol / L GABA, kecuali NADP ditambah sitrat dehidrogenase bergantung, glutamin sintetase dalam akar dan tunas dan fosfoenolpiruvat karboksilase dalam putik, hampir semua aktiviti enzim yang berkaitan dengan metabolisme nitrogen primer dan penyerapan nitrat telah terjejas. Dalam Arabidopsis yang dibiakkan di bawah keadaan NaCl, didapati bahawa pengumpulan GABA membawa kepada peningkatan keseluruhan asid amino dalam Arabidopsis. Dalam daun Arabidopsis yang dikultur dengan sebatian nitrogen yang berbeza (10mmol / L NH4Cl, 5mmol / L NH4NO3, 5mmol / L glutamat dan 5mmol / L glutamin) sebagai satu-satunya sumber nitrogen, aktiviti GAD dan tahap protein mereka adalah berbeza, menunjukkan bahawa GAD memainkan peranan. dalam metabolisme nitrogen.
Peningkatan aktiviti GAD dan GABA dan dopamin juga didapati dalam pisang tanpa tekanan. Di bawah tekanan garam, aktiviti glutamat dehidrogenase dan ekspresi GAD meningkat serta-merta, dan kemudian meningkatkan fluks shunt GABA dan laluan lain yang berkaitan untuk mengawal keseimbangan karbon dan nitrogen. Di bawah tekanan, nisbah NADH: NAD tambah dan ADP: ATP juga boleh menjejaskan GABA-T, mengakibatkan pengumpulan GABA. Di bawah tekanan garam, tumbuhan menggunakan lebih banyak laluan keseimbangan C / N untuk mengurangkan tekanan.
Di samping itu, GABA juga mempunyai kesan masak. GABA boleh merangsang biosintesis etilena dengan merangsang kelimpahan transkripsi sintase 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC). Etilena boleh membekalkan oksigen untuk tumbuhan dengan menggalakkan pertumbuhan akar adventif di bawah pembalakan air. Kepekatan tinggi GABA boleh menghalang pertumbuhan tumbuhan dan bakteria GABA aminotransferase (GABA-T, gabt) mutan, dan kepekatan tinggi boleh menghalang pembiakan bakteria dalam tumbuhan. Perencatan GABA-T dalam tomato akan menyebabkan pengumpulan GABA dan kemunculan dwarfisme dalam tomato.


