GABAhjälper växter att försvara sig mot yttre naturliga fiender. När insekter äter, orsakas cellruptur och vävnadsskada av växtskada. Denna mekaniska skärning kommer att stimulera ökningen av Ca2 plus i växter. Växter utsöndrar GABA under stimulering av Ca2 plus som en åtgärd för att motstå insektsmatning. I denna process finns det ingen jasmonatsignal involverad i ackumuleringen av GABA. Det finns joniska GABA-receptorer i insekter. Den GABA-styrda kloridkanalsubenheten RDL (resistent mot dieldrin) av Drosophila är målet för många insekticider. GABA-induktion minskade den enda strömmen av GABA-receptorn. Specifikt verkar GABA genom GABA-receptorstyrda kloridkanaler hos ryggradslösa djur. Liksom de flesta bekämpningsmedel, genom GABA-receptorkloridkanaler, Cl-nedströms driven av elektrokemiska gradienter, vilket leder till plasmamembranhyperpolarisering och hämmar insektsmatning. I tobaksväxter som överuttrycker GABA, när de inokulerades med nordliga nematoder, fann man att reproduktionsförmågan hos vuxna kvinnliga nematoder minskade som helhet. Detta sätt kan få växter att uppnå effekten av försvar mot naturliga fiender. I processen att mata Ligustrum lucidum av växtätande e-larver av honan, visar det sig att Ligustrum lucidum kommer att minska sin lysinaktivitet och göra protein näringsrikt, medan e-larver av honan kommer att utsöndra glycin - Alanin, amin och andra molekyler hämmar minskningen av växtlysin. Kommunikationsprocessen mellan växter och växtätare bevisar också GABAs funktion som en signalmolekyl.
Roll i processen för antioxidation och oxidation: GABA-shunt, som en mellanprodukt av trikarboxylsyracykelns grenväg, är nära relaterad till energicykeln. Samtidigt spelar GABA en roll som regulator av oxidativa metaboliter. När Arabidopsis SSADH-mutanten exponerades för hög temperatur, fann man att dess reaktiva syreintermediär (ROI) ackumulerades, vilket resulterade i växtdöd. bevisade att det fanns ett samband mellan ROI och GABA. På samma sätt har mutanterna av SSADH- och GABA-T-gener en stor mängd ROI vid hög temperatur - Fenylnitron (PBN) kan ackumulera en stor mängd GABA och förbättra överlevnaden för jäst. Därför anses det att GABA-shuntvägen spelar en roll för att hämma ROI vid hög temperatur. I processen med GABA-shunt kan SSA omvandlas till GHB genom GlyR / ssar, och GHB är nära relaterat till ROI. Det finns en stor ackumulering av GHB och ROI i SSADH deletionsmutant, och guabatrin kan hämma ackumuleringen av GHB och ROI och hämma peroxidationsdöd. GABA-shuntprocessen kan minska ackumuleringen av ROI och skydda organismer från oxidativ skada och peroxidsönderfall orsakad av hög temperatur.
Det finns två vägar för GABA-syntes och transformation i växter: den ena är att glutaminsyradekarboxylas (GAD) katalyserar dekarboxyleringen av glutaminsyra för att syntetisera GABA, som kallas GABA-shunt; Den andra är GABA som bildas genom omvandling av polyaminnedbrytningsprodukter, vilket kallas polyaminnedbrytningsväg.
Det kan också upprätthålla kol- och syrebalansen: kol- och kvävemetabolisk balans involverar många fysiologiska processer, inklusive energimetabolism, aminosyrametabolism och så vidare. Eftersom GABA-syntes och shuntväg involverar kvävemetabolism, är GABA också en viktig del av trikarboxylsyracykeln i energicykeln. GABA-shuntvägen konkurrerar med andningskedjan om SSADH. Därför har GABA ansetts vara en viktig länk för kol- och kvävemetabolism under lång tid. GABA-vägen för glutamatsyntes i grenen av trikarboxylsyracykeln är en av nyckelfaktorerna för att växter ska reagera snabbt på yttre stimuli. Det mesta av NH3 plus syntetiseras av glutaminsyntetas/glutamatsyntetasväg, som anses vara den huvudsakliga syntesvägen för aminosyror. De flesta av de fria aminomolekylerna fixeras av glutamin. Glutamat anses vara den huvudsakliga ackumuleringsformen av kväve i växternas gamla rötter. Kväve lagras i aminosyror som arginin. Samtidigt kan arginin också användas för transport för att tillgodose organismernas kvävebehov. På liknande sätt deltar aminosyror också i energimetabolismen genom omvandling till prekursorer eller mellanprodukter i trikarboxylsyracykeln. I studien av spenat fann man att prolin stod för 8,1 procent ~ 36 procent av de totala fria aminosyrorna, GABA stod för 12,8 procent ~ 22,2 procent, glutamat stod för 5,6 procent ~ 21,5 procent. Glutamat är föregångaren till GABA och prolin. Under låg temperatur kommer växter att avleda kvävet från glutamat till den metaboliska vägen för kväve som regleras av GABA och prolin. Dessutom, i Arabidopsis odlad under 50 mmol/L GABA, förutom NADP plus beroende citratdehydrogenas, glutaminsyntetas i rot och knopp och fosfoenolpyruvatkarboxylas i knopp, påverkades nästan alla enzymaktiviteter relaterade till primär kvävemetabolism och nitratabsorption. I Arabidopsis odlad under NaCl-förhållanden fann man att GABA-ackumulering ledde till ökningen av totala aminosyror i Arabidopsis. I Arabidopsis löv odlade med olika kväveföreningar (10mmol/L NH4Cl, 5mmol/L NH4NO3, 5mmol/L glutamat och 5mmol/L glutamin) som den enda kvävekällan är deras GAD-aktivitet och proteinnivå olika, vilket indikerar att GAD spelar en roll i kvävemetabolismen.
Ökningen av GAD-aktivitet och GABA och dopamin hittades också i bananer utan stress. Under saltstress ökade glutamatdehydrogenasaktivitet och GAD-uttryck omedelbart och ökade sedan flödet av GABA-shunt och andra relaterade vägar för att reglera kol- och kvävebalansen. Under stress kan förhållandet mellan NADH: NAD plus och ADP: ATP också påverka GABA-T, vilket resulterar i GABA-ackumulering. Under saltstress använder växter mer av C/N-balansvägen för att lindra stress.
Dessutom har GABA också mognadseffekt. GABA kan stimulera etenbiosyntes genom att stimulera transkriptionell överflöd av 1-aminocyklopropan-1-karboxylsyra (ACC) syntas. Eten kan ge syre till växter genom att främja tillväxten av oavsiktliga rötter under vattenavverkning. Hög koncentration av GABA kan hämma tillväxten av växt- och bakteriell GABA-aminotransferas (GABA-T, gabt) mutanter, och hög koncentration kan hämma reproduktionen av bakterier i växter. Hämningen av GABA-T i tomat kommer att leda till ackumulering av GABA och uppkomsten av dvärgväxt i tomat.