Ing mangsa panas, tetanduran ngadhepi macem-macem tekanan kayata suhu dhuwur, cahya kuwat, kahanan garing lan kurang banyu (tekanan banyu), lan stres oksidatif. Betaine, minangka pengatur osmotik sing penting lan solute sing kompatibel karo protèktif, nduweni peran penting ing resistensi tetanduran marang tekanan musim panas iki. Fungsi utama kalebu:
1. Peraturan permeasi:
Pertahankan tekanan turgor sel:
Suhu lan kekeringan sing dhuwur nyebabake tanduran kelangan banyu, sing nyebabake potensial osmotik sitoplasma mundhak (dadi luwih padhet), sing gampang nyebabake dehidrasi lan wilting sel saka vakuola utawa tembok sel sing nduweni kapasitas nyerep banyu sing luwih kuat. Betaine nglumpukake jumlah gedhe ing sitoplasma, kanthi efektif nyuda potensial osmotik sitoplasma, mbantu sel njaga tekanan turgor sing dhuwur, saéngga nolak dehidrasi lan njaga integritas struktur lan fungsi sel.
Tekanan osmotik vakuola seimbang:
Sejumlah ion anorganik (kayata K⁺, Cl⁻, lsp.) nglumpukake ing vakuola kanggo njaga tekanan osmotik. Betaine utamane ana ing sitoplasma, lan akumulasi kasebut mbantu ngimbangi prabédan tekanan osmotik antarane sitoplasma lan vakuola, nyegah karusakan ing sitoplasma amarga dehidrasi sing berlebihan.
2. Nglindhungi biomolekul:
Struktur protein stabil:
Suhu dhuwur bisa kanthi gampang nyebabake denaturasi lan inaktivasi protein. Molekul betaine mawa muatan positif lan negatif (zwitterionic) lan bisa nyetabilake konformasi alami protein liwat ikatan hidrogen lan hidrasi, nyegah misfolding, agregasi, utawa denaturasi ing suhu dhuwur. Iki penting kanggo njaga aktivitas enzim, protein kunci ing fotosintesis, lan fungsi protein metabolisme liyane.
Sistem film protèktif:
Suhu dhuwur lan spesies oksigen reaktif bisa ngrusak struktur lipid dwilapis membran sel (kayata membran tilakoid lan membran plasma), 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 organ fotosintesis.
3. Proteksi antioksidan:
Njaga keseimbangan osmotik lan nyuda karusakan sekunder sing disebabake dening stres.
Stabilisasi struktur lan aktivitas enzim antioksidan (kayata superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase, lan sapiturute), ningkatake efisiensi sistem pertahanan antioksidan tanduran dhewe, lan kanthi ora langsung mbantu ngresiki spesies oksigen reaktif.
Ngilangi ora langsung spesies oksigen reaktif:
Srengéngé sing kuwat lan suhu dhuwur ing mangsa panas bisa nyebabake produksi spesies oksigen reaktif sing akeh ing tetanduran, nyebabake karusakan oksidatif. Sanajan betaine dhewe dudu antioksidan sing kuwat, bisa digayuh liwat:
4. Nglindhungi fotosintesis:
Suhu dhuwur lan stres cahya sing kuwat nyebabake karusakan sing signifikan ing mekanisme inti fotosintesis, fotosistem II. Betaine bisa nglindhungi membran tilakoid, njaga stabilitas kompleks fotosistem II, njamin operasi lancar rantai transpor elektron, lan nyuda fotosintesis fotosintesis.
5. Minangka donor metil:
Betaine minangka salah sawijining donor metil sing penting ing organisme urip, sing melu siklus methionine. Ing kahanan stres, bisa uga melu sintesis utawa regulasi metabolisme saka sawetara zat responsif stres kanthi nyedhiyakake gugus metil.
Ing ringkesan, nalika musim panas sing panas, fungsi inti betaine ing tanduran yaiku:
Penylametan banyu lan tahan garing:nglawan dehidrasi liwat regulasi osmotik.
Proteksi tahan panas:nglindhungi protein, enzim, lan membran sel saka karusakan suhu dhuwur.
Resistance kanggo oksidasi:nambah kapasitas antioksidan lan nyuda karusakan photooxidative.
Njaga fotosintesis:nglindhungi organ fotosintetik lan njaga sumber energi dhasar.
Mula, nalika tanduran ngerteni sinyal stres kayata suhu dhuwur lan kekeringan, dheweke ngaktifake jalur sintesis betaine (utamane liwat oksidasi rong langkah kolin ing kloroplas), kanthi aktif nglumpukake betaine kanggo nambah resistensi stres lan ningkatake 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) nduweni kemampuan sing kuat kanggo nglumpukake betaine.
Ing produksi tetanèn, uyuh eksogen saka betaine uga digunakake minangka biostimulant kanggo nambah resistance saka crops (kayata jagung, tomat, cabe, etc.) kanggo panas dhuwur suhu lan kahanan garing lan kurang banyu.
Wektu kirim: Aug-01-2025

