Yozda o'simliklar yuqori harorat, kuchli yorug'lik, qurg'oqchilik (suv stressi) va oksidlovchi stress kabi ko'plab bosimlarga duch keladi. Betain muhim osmotik regulyator va himoya qiluvchi mos eritma sifatida o'simliklarning yozgi stresslarga chidamliligida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Uning asosiy funktsiyalariga quyidagilar kiradi:

1. O'tkazuvchanlikni tartibga solish:
Hujayra turgor bosimini ushlab turish:

Yuqori harorat va qurg'oqchilik o'simliklarning suvni yo'qotishiga olib keladi, bu esa sitoplazmatik osmotik potentsialning oshishiga olib keladi (zichroq bo'ladi), bu suvni singdirish qobiliyati kuchliroq bo'lgan atrofdagi vakuolalardan yoki hujayra devorlaridan hujayralarning osongina suvsizlanishiga va so'lib ketishiga olib keladi. Betain sitoplazmada ko'p miqdorda to'planib, sitoplazmaning osmotik potentsialini samarali ravishda kamaytiradi, hujayralarga yuqori turgor bosimini saqlab turishga yordam beradi, shu bilan suvsizlanishga qarshi turadi va hujayra tuzilishi va funktsiyasining yaxlitligini saqlaydi.

Balanslangan vakuolyar osmotik bosim:

Osmotik bosimni ushlab turish uchun vakuolada ko'p miqdorda noorganik ionlar (masalan, K ⁺, Cl ⁻ va boshqalar) to'planadi. Betain asosan sitoplazmada mavjud bo'lib, uning to'planishi sitoplazma va vakuolalar o'rtasidagi osmotik bosim farqini muvozanatlashda yordam beradi, ortiqcha suvsizlanish tufayli sitoplazmaning shikastlanishini oldini oladi.

2. Biomolekulalarni himoya qilish:
Barqaror protein tuzilishi:

Yuqori haroratlar oqsilning denaturatsiyasi va inaktivatsiyasini osonlikcha keltirib chiqarishi mumkin. Betain molekulalari musbat va manfiy zaryadlarni (zvitterionik) olib yuradi va vodorod bog'lanishi va hidratsiya orqali oqsillarning tabiiy konformatsiyasini barqarorlashtirishi mumkin, yuqori haroratlarda noto'g'ri qatlamlanish, agregatsiya yoki denaturatsiyani oldini oladi. Bu ferment faolligini, fotosintezdagi asosiy oqsillarni va boshqa metabolik oqsillarning funktsiyalarini saqlab qolish uchun juda muhimdir.

Himoya plyonka tizimi:

Yuqori harorat va reaktiv kislorod turlari hujayra membranalarining lipid ikki qavatli tuzilishiga zarar etkazishi mumkin (masalan, tilakoid membranalar va plazma membranalari), bu membrananing g'ayritabiiy suyuqligi, oqishi va hatto parchalanishiga olib keladi. Betain membrana tuzilishini barqarorlashtirishi, uning normal suyuqlik va selektiv o'tkazuvchanligini saqlab turishi, fotosintetik organlar va organellalarning yaxlitligini himoya qilishi mumkin.

3. Antioksidant himoyasi:
Osmotik muvozanatni saqlang va stressdan kelib chiqqan ikkilamchi zararni kamaytiring.

Antioksidant fermentlarning tuzilishi va faolligini barqarorlashtirish (masalan, superoksid dismutaza, katalaza, askorbat peroksidaza va boshqalar), o'simlikning o'z antioksidant mudofaa tizimining samaradorligini oshirish va bilvosita reaktiv kislorod turlarini tozalashga yordam beradi.
Reaktiv kislorod turlarini bilvosita olib tashlash:

Yozda kuchli quyosh nuri va yuqori harorat o'simliklarda ko'p miqdorda reaktiv kislorod turlarini ishlab chiqarishni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa oksidlovchi zararga olib keladi. Betainning o'zi kuchli antioksidant bo'lmasa-da, unga quyidagilar orqali erishish mumkin:

4. Fotosintezni himoya qilish:
Yuqori harorat va kuchli yorug'lik stressi fotosintezning asosiy mexanizmi, II fotosistemaga jiddiy zarar etkazadi. Betain tilakoid membranani himoya qilishi, fotosistema II kompleksining barqarorligini saqlab turishi, elektron tashish zanjirining uzluksiz ishlashini ta'minlashi va fotosintezning fotoinhibisyonunu engillashtirishi mumkin.

5. Metil donor sifatida:

Betain tirik organizmlardagi muhim metil donorlaridan biri bo'lib, metionin aylanishida ishtirok etadi. Stress sharoitida u metil guruhlarini ta'minlash orqali stressga javob beradigan ba'zi moddalarning sintezi yoki metabolik regulyatsiyasida ishtirok etishi mumkin.

Xulosa qilib aytganda, jazirama yozda o'simliklardagi betainning asosiy vazifasi:

Suvni ushlab turish va qurg'oqchilikka chidamlilik:osmotik tartibga solish orqali suvsizlanishga qarshi kurash.
Issiqlikdan himoya qilish:oqsillarni, fermentlarni va hujayra membranalarini yuqori haroratning shikastlanishidan himoya qiladi.

Oksidlanishga qarshilik:antioksidant qobiliyatini oshiradi va fotooksidlovchi zararni kamaytiradi.
Fotosintezni saqlash:fotosintetik organlarni himoya qilish va asosiy energiya ta'minotini saqlash.

Shuning uchun, o'simliklar yuqori harorat va qurg'oqchilik kabi stress signallarini sezganda, ular betain sintez yo'lini faollashtiradi (asosan, xloroplastlarda xolinning ikki bosqichli oksidlanishi orqali), stressga chidamliligini oshirish va yozning og'ir sharoitlarida omon qolish qobiliyatini yaxshilash uchun betainni faol ravishda to'playdi. Ayrim qurg‘oqchilik va tuzga chidamli ekinlar (masalan, qand lavlagining o‘zi, ismaloq, bug‘doy, arpa va boshqalar) betainni to‘plash qobiliyatiga ega.

Qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida betainning ekzogen püskürtülmesi ekinlarning (masalan, makkajo'xori, pomidor, chili va boshqalar) yozgi yuqori harorat va qurg'oqchilik stressiga chidamliligini oshirish uchun biostimulyator sifatida ham qo'llaniladi.