Ing mangsa panas, tanduran ngadhepi maneka tekanan kayata suhu dhuwur, cahya sing kuwat, kekeringan (stres banyu), lan stres oksidatif. Betaine, minangka regulator osmotik sing penting lan zat terlarut sing kompatibel, nduweni peran penting kanggo resistensi tanduran marang stres mangsa panas iki. Fungsi utama kalebu:

1. Regulasi permeasi:
Njaga tekanan turgor sel:

Suhu sing dhuwur lan kekeringan nyebabake tanduran kelangan banyu, sing nyebabake peningkatan potensial osmotik sitoplasma (dadi luwih padhet), sing gampang nyebabake dehidrasi lan layu sel saka vakuola sekitar utawa dinding sel kanthi kapasitas penyerapan banyu sing luwih kuwat. Betaine nglumpuk kanthi jumlah akeh ing sitoplasma, kanthi efektif nyuda potensial osmotik sitoplasma, mbantu sel njaga tekanan turgor sing dhuwur, saengga tahan dehidrasi lan njaga integritas struktur lan fungsi sel.

Tekanan osmotik vakuola sing seimbang:

Akeh ion anorganik (kayata K⁺, Cl⁻, lan liya-liyane) nglumpuk ing vakuola kanggo njaga tekanan osmotik. Betaine utamane ana ing sitoplasma, lan akumulasi kasebut mbantu nyeimbangake bedane tekanan osmotik antarane sitoplasma lan vakuola, nyegah karusakan ing sitoplasma amarga dehidrasi sing berlebihan.

2. Nglindhungi biomolekul:
Struktur protein sing stabil:

Suhu sing dhuwur bisa kanthi gampang nyebabake denaturasi lan inaktivasi protein. Molekul betaine nggawa muatan positif lan negatif (zwitterionic) lan bisa nyetabilake konformasi alami protein liwat ikatan hidrogen lan hidrasi, nyegah salah lipatan, agregasi, utawa denaturasi ing suhu sing dhuwur. Iki penting banget kanggo njaga aktivitas enzim, protein kunci ing fotosintesis, lan fungsi protein metabolik liyane.

Sistem film protèktif:

Suhu dhuwur lan spesies oksigen reaktif bisa ngrusak struktur lapisan lipid membran sel (kayata membran tilakoid lan membran plasma), sing nyebabake fluiditas membran sing ora normal, bocor, lan malah disintegrasi. Betaine bisa nyetabilake struktur membran, njaga fluiditas normal lan permeabilitas selektif, lan nglindhungi integritas organ lan organel fotosintetik.

3. Proteksi antioksidan:
Njaga keseimbangan osmosis lan ngurangi kerusakan sekunder sing disebabake dening stres.

Nyetabilake struktur lan aktivitas enzim antioksidan (kayata superoksida dismutase, katalase, askorbat peroksidase, lan liya-liyane), ningkatake efisiensi sistem pertahanan antioksidan tanduran dhewe, lan kanthi ora langsung mbantu ngresiki spesies oksigen reaktif.
Ngilangake spesies oksigen reaktif kanthi ora langsung:

Cahya srengenge sing kuwat lan suhu sing dhuwur ing mangsa panas bisa nyebabake produksi spesies oksigen reaktif sing akeh banget ing tanduran, sing nyebabake kerusakan oksidatif. Sanajan betaine dhewe dudu antioksidan sing kuwat, nanging bisa ditindakake liwat:

4. Nglindhungi fotosintesis:
Suhu dhuwur lan stres cahya sing kuwat nyebabake kerusakan sing signifikan ing mekanisme inti fotosintesis, fotosistem II. Betaine bisa nglindhungi membran tilakoid, njaga stabilitas kompleks fotosistem II, njamin operasi rantai transpor elektron sing lancar, lan nyuda fotoinhibisi fotosintesis.

5. Minangka donor metil:

Betaine minangka salah sawijining donor metil penting ing organisme urip, sing melu siklus metionin. Ing kahanan stres, betaine bisa melu sintesis utawa regulasi metabolisme sawetara zat sing responsif marang stres kanthi nyedhiyakake gugus metil.

Ringkesane, sajrone mangsa panas sing panas banget, fungsi inti betaine ing tanduran yaiku:

Tahan banyu lan tahan kekeringan:nglawan dehidrasi liwat regulasi osmosis.
Proteksi tahan panas:nglindhungi protein, enzim, lan membran sel saka kerusakan suhu dhuwur.

Resistensi marang oksidasi:ningkatake kapasitas antioksidan lan nyuda kerusakan fotooksidatif.
Njaga fotosintesis:nglindhungi organ fotosintetik lan njaga pasokan energi dhasar.

Mulane, nalika tanduran ngrasakake sinyal stres kayata suhu dhuwur lan kekeringan, dheweke ngaktifake jalur sintesis betaine (utamane liwat oksidasi kolin rong langkah ing kloroplas), aktif nglumpukake betaine kanggo nambah resistensi stres lan nambah kemampuan urip ing lingkungan musim panas sing atos. Sawetara tanduran sing tahan kekeringan lan uyah (kayata bit gula dhewe, bayem, gandum, barley, lan liya-liyane) duwe kemampuan sing kuwat kanggo nglumpukake betaine.

Ing produksi pertanian, nyemprotake betaine saka njaba uga digunakake minangka biostimulan kanggo ningkatake resistensi tanduran (kayata jagung, tomat, lombok, lan liya-liyane) marang suhu dhuwur ing mangsa panas lan stres kekeringan.