Tomusda ösümlikler ýokary temperatura, güýçli ýagtylyk, gurakçylyk (suw stresi) we oksidatiw stres ýaly dürli basyşlara duçar bolýarlar. Betain, möhüm osmotik düzgünleşdiriji we goragçy ergin hökmünde, ösümlikleriň bu tomusky streslere garşy durmagynda möhüm rol oýnaýar. Onuň esasy funksiýalary:

1. Geçiriş düzgünleşdirmesi:
Öýjük turgor basyşyny saklaň:

Ýokary temperatura we gurakçylyk ösümlikleriň suw ýitirmegine sebäp bolýar, bu bolsa sitoplazmatik osmotik potensialynyň ýokarlanmagyna (dykyzlaşmagyna) getirýär, bu bolsa töweregindäki wakuolalardan ýa-da has güýçli suw siňdiriş ukyby bolan öýjük diwarlaryndan öýjükleriň suwsuzlanmagyna we solmagyna aňsatlyk bilen sebäp bolýar. Betain sitoplazmada köp mukdarda toplanýar, sitoplazmanyň osmotik potensialyny netijeli azaldýar, öýjükleriň ýokary turgor basyşyny saklamaga kömek edýär, şeýlelik bilen suwsuzlanma garşy durýar we öýjük gurluşynyň we işiniň bitewüligini saklaýar.

Deňleşdirilen wakuolýar osmotik basyş:

Osmotik basyşy saklamak üçin wakuolda köp mukdarda organiki däl ionlar (meselem, K⁺, Cl⁻ we ş.m.) toplanýar. Betain esasan sitoplazmada bolýar we onuň toplanmagy sitoplazma bilen wakuolalaryň arasyndaky osmotik basyş tapawudyny deňleşdirmäge kömek edýär, sitoplazmanyň aşa suwsuzlanma sebäpli zeperlenmeginiň öňüni alýar.

2. Biomolekulalary goramak:
Durnukly belok gurluşy:

Ýokary temperatura belogyň denaturasiýasyna we işjeňsizleşdirilmegine aňsatlyk bilen sebäp bolup biler. Betain molekulalary oňyn we negatiw zarýadlary (zwitterionik) daşaýar we wodorod baglanyşygy we gidratasiýa arkaly beloklaryň tebigy konformasiýasyny durnuklaşdyryp, ýokary temperaturada nädogry bükülmegiň, agregasiýanyň ýa-da denaturasiýanyň öňüni alyp biler. Bu ferment işjeňligini, fotosintezdäki esasy beloklary we beýleki metabolik beloklaryň funksiýalaryny saklamak üçin örän möhümdir.

Gorag plýonka ulgamy:

Ýokary temperatura we reaktiv kislorod görnüşleri öýjük membranalarynyň (meselem, tilakoid membranalary we plazma membranalary ýaly) lipid iki gatlakly gurluşyna zyýan ýetirip, membrananyň anomal akyjylygyna, syzmagyna we hatda dargamagyna sebäp bolup biler. Betain membrananyň gurluşyny durnuklaşdyryp, onuň kadaly akyjylygyny we selektiw geçirijiligini saklap, fotosintez organlarynyň we organellleriniň bitewüligini gorap biler.

3. Antioksidant goragy:
Osmotik deňagramlylygy saklaň we stress sebäpli ýüze çykýan ikinji zyýany azaldyň.

Antioksidant fermentleriň (superoksid dismutaza, katalaza, askorbat peroksidaza we ş.m.) gurluşyny we işjeňligini durnuklaşdyryň, ösümligiň öz antioksidant gorag ulgamynyň netijeliligini ýokarlandyryň we reaktiw kislorod görnüşlerini arassalamaga gytaklaýyn kömek ediň.
Reaktiw kislorod görnüşleriniň gytaklaýyn aýrylmagy:

Güýçli gün şöhlesi we tomusda ýokary temperatura ösümliklerde köp mukdarda reaktiw kislorod görnüşleriniň öndürilmegine sebäp bolup, oksidatiw zyýana sebäp bolup biler. Betainiň özi güýçli antioksidant bolmasa-da, ony aşakdaky usullar bilen gazanyp bolýar:

4. Fotosintezi goramak:
Ýokary temperatura we güýçli ýagtylyk fotosinteziň esasy mehanizmine, fotosistema II-e uly zyýan ýetirýär. Betain tilakoid membranasyny gorap, fotosistema II toplumynyň durnuklylygyny saklap, elektron daşamak zynjyrynyň sazlaşykly işlemegini üpjün edip we fotosinteziň fotoinhibisiýasyny ýeňilleşdirip biler.

5. Metil donor hökmünde:

Betain metionin sikline gatnaşýan diri organizmlerdäki möhüm metil donorlarynyň biridir. Stress şertlerinde ol metil toparlaryny üpjün etmek arkaly käbir stres täsirli maddalaryň sintezine ýa-da metabolik düzgünleşdirilmegine gatnaşyp biler.

Gysgaça aýdylanda, gyzgyn tomusda betainiň ösümliklerdäki esasy funksiýasy:

Suwuň saklanmagy we gurakçylyga garşylyk:osmotik düzgünleşdirme arkaly suwsuzlanma garşy göreşmek.
Yssylyga garşy gorag:beloklary, fermentleri we öýjük membranalaryny ýokary temperatura zyýanyndan goraýar.

Oksidlenme garşylygy:antioksidant kuwwatyny ýokarlandyrýar we fotooksidasiýa zyýanyny azaldýar.
Fotosintezi saklaň:fotosintez organlaryny goraýar we esasy energiýa üpjünçiligini saklaýar.

Şonuň üçin ösümlikler ýokary temperatura we gurakçylyk ýaly stress signallaryny duýanda, betain sintez ýoluny işjeňleşdirýärler (esasan hem hloroplastlarda holiniň iki tapgyrly oksidlenmegi arkaly), stresse garşy durmagyny ýokarlandyrmak we tomusky agyr şertlerde ýaşamak ukybyny ýokarlandyrmak üçin betaini işjeň toplaýarlar. Käbir gurakçylyga we duza çydamly ekinler (meselem, şeker şugundyrynyň özi, ispanak, bugdaý, arpa we ş.m.) betaini toplamak üçin güýçli ukyba eýedir.

Oba hojalyk önümçiliginde betainiň ekzogen püskürtülmegi ekinleriň (meselem, mekgejöwen, pomidor, çili we ş.m.) tomusky ýokary temperatura we gurakçylyk stresine garşy durnuklylygyny ýokarlandyrmak üçin biostimulýator hökmünde hem ulanylýar.