GABAajuda les plantes a defensar-se dels enemics naturals externs. Quan els insectes s'alimenten, la ruptura cel·lular i la lesió dels teixits són causades per lesions de les plantes. Aquest tall mecànic estimularà l'augment de Ca2 plus a les plantes. Les plantes segreguen GABA sota l'estimulació de Ca2 plus com a mesura per resistir l'alimentació d'insectes. En aquest procés, no hi ha cap senyal de jasmonat implicat en l'acumulació de GABA. Hi ha receptors iònics de GABA als insectes. La subunitat RDL (resistent a la dieldrina) del canal de clorur GABA de Drosophila és l'objectiu de molts insecticides. La inducció de GABA va reduir el corrent únic del receptor GABA. Concretament, el GABA actua a través dels canals de clorur controlats pel receptor GABA en invertebrats. Com la majoria de pesticides, a través dels canals de clorur del receptor GABA, el Cl aigües avall conduït per gradients electroquímics, conduint a la hiperpolarització de la membrana plasmàtica i inhibint l'alimentació d'insectes. A les plantes de tabac que sobreexpressen GABA, quan es van inocular amb nematodes del nord, es va trobar que la capacitat reproductiva dels nematodes adults femenins va disminuir en conjunt. D'aquesta manera es pot fer que les plantes aconsegueixin l'efecte de defensa contra els enemics naturals. En el procés d'alimentació de Ligustrum lucidum per les larves e femenines herbívores, es troba que Ligustrum lucidum reduirà la seva activitat de lisina i farà que les proteïnes siguin nutritives, mentre que les larves e femenines secretaran glicina: alanina, amina i altres molècules inhibeixen la reducció de la lisina vegetal. El procés de comunicació entre plantes i herbívors també demostra la funció del GABA com a molècula senyal.
Paper en el procés d'antioxidació i oxidació: la derivació de GABA, com a producte intermedi de la via de branca del cicle de l'àcid tricarboxílic, està estretament relacionada amb el cicle energètic. Al mateix temps, el GABA juga un paper com a regulador dels metabòlits oxidatius. Quan el mutant d'Arabidopsis SSADH va ser exposat a alta temperatura, es va trobar que el seu intermedi reactiu d'oxigen (ROI) s'acumulava, donant lloc a la mort de les plantes. va demostrar que hi havia una relació entre el ROI i GABA. De la mateixa manera, els mutants dels gens SSADH i GABA-T tenen una gran quantitat de ROI a alta temperatura - La fenilnitrona (PBN) pot acumular una gran quantitat de GABA i millorar la taxa de supervivència del llevat. Per tant, es considera que la via de derivació GABA té un paper en la inhibició del ROI a alta temperatura. En el procés de derivació GABA, SSA es pot transformar en GHB mitjançant GlyR / ssar, i el GHB està estretament relacionat amb el ROI. Hi ha una gran acumulació de GHB i ROI en el mutant de supressió de SSADH, i la guabatrina pot inhibir l'acumulació de GHB i ROI i inhibir la mort per oxidació. El procés de derivació de GABA pot reduir l'acumulació de ROI i protegir els organismes del dany oxidatiu i la descomposició de peròxid causada per l'alta temperatura.
Hi ha dues vies de síntesi i transformació de GABA a les plantes: una és que l'àcid glutàmic descarboxilasa (GAD) catalitza la descarboxilació de l'àcid glutàmic per sintetitzar GABA, que s'anomena derivació de GABA; L'altre és el GABA format per la transformació de productes de degradació de poliamines, que s'anomena via de degradació de poliamines.
També pot mantenir l'equilibri de carboni i oxigen: l'equilibri metabòlic de carboni i nitrogen implica molts processos fisiològics, inclòs el metabolisme energètic, el metabolisme dels aminoàcids, etc. Com que la síntesi de GABA i la via de derivació implica el metabolisme del nitrogen, el GABA també és una part important del cicle de l'àcid tricarboxílic en el cicle energètic. La via de derivació GABA competeix amb la cadena respiratòria per SSADH. Per tant, el GABA s'ha considerat com un enllaç important del metabolisme del carboni i del nitrogen durant molt de temps. La via GABA de la síntesi del glutamat a la branca del cicle de l'àcid tricarboxílic és un dels factors clau perquè les plantes responguin ràpidament als estímuls externs. La majoria de NH3 plus es sintetitza per la via de la glutamina sintetasa / glutamat sintetasa, que es considera la principal via sintètica dels aminoàcids. La majoria de les molècules d'amino lliure es fixen per glutamina. Es considera que el glutamat és la principal forma d'acumulació de nitrogen a les velles arrels de les plantes. El nitrogen s'emmagatzema en aminoàcids com l'arginina. Al mateix temps, l'arginina també es pot utilitzar per al transport per satisfer les necessitats de nitrogen dels organismes. De la mateixa manera, els aminoàcids també participen en el metabolisme energètic mitjançant la conversió a precursors o intermedis del cicle de l'àcid tricarboxílic. En l'estudi dels espinacs, es va trobar que la prolina representava el 8,1 per cent ~ 36 per cent del total d'aminoàcids lliures, el GABA va representar el 12,8 per cent ~ el 22,2 per cent, el glutamat va representar el 5,6 per cent ~ el 21,5 per cent. El glutamat és el precursor del GABA i la prolina. A baixa temperatura, les plantes desviaran el nitrogen del glutamat cap a la via metabòlica del nitrogen regulada per GABA i prolina. A més, en Arabidopsis cultivada per sota de 50 mmol / L de GABA, excepte NADP més citrat deshidrogenasa dependent, glutamina sintetasa a l'arrel i brot i fosfoenolpiruvat carboxilasa en brot, gairebé totes les activitats enzimàtiques relacionades amb el metabolisme primari del nitrogen i l'absorció de nitrats es van veure afectades. En Arabidopsis cultivat en condicions de NaCl, es va trobar que l'acumulació de GABA va provocar l'augment d'aminoàcids globals en Arabidopsis. En les fulles d'Arabidopsis cultivades amb diferents compostos nitrogenats (10mmol/L NH4Cl, 5mmol/L NH4NO3, 5mmol/L glutamat i 5mmol/L glutamina) com a única font de nitrogen, la seva activitat GAD i nivell de proteïnes són diferents, cosa que indica que el GAD juga un paper. en el metabolisme del nitrogen.
L'augment de l'activitat GAD i GABA i dopamina també es van trobar en plàtans sense estrès. Sota l'estrès de la sal, l'activitat de la glutamat deshidrogenasa i l'expressió de GAD van augmentar instantàniament i després van augmentar el flux de derivació de GABA i altres vies relacionades per regular l'equilibri de carboni i nitrogen. Sota estrès, la proporció de NADH: NAD plus i ADP: ATP també pot afectar GABA-T, donant lloc a una acumulació de GABA. Sota l'estrès salí, les plantes fan més ús de la via d'equilibri C/N per alleujar l'estrès.
A més, el GABA també té efecte de maduració. El GABA pot estimular la biosíntesi d'etilè estimulant l'abundància transcripcional de l'{0}}aminociclopropà-1-àcid carboxílic (ACC) sintasa. L'etilè pot proporcionar oxigen a les plantes afavorint el creixement d'arrels adventícies sota l'abocament d'aigua. L'alta concentració de GABA pot inhibir el creixement de mutants de la GABA aminotransferasa (GABA-T, gabt) de plantes i bacteris, i una alta concentració pot inhibir la reproducció de bacteris a les plantes. La inhibició de GABA-T al tomàquet donarà lloc a l'acumulació de GABA i a l'aparició del nanisme al tomàquet.


