Somere, plantoj alfrontas multajn premojn kiel altan temperaturon, fortan lumon, sekecon (akvan streson) kaj oksidativan streson. Betaino, kiel grava osmoza regulilo kaj protekta kongrua solvaĵo, ludas gravan rolon en la rezisto de plantoj al ĉi tiuj someraj stresoj. Ĝiaj ĉefaj funkcioj inkluzivas:

1. Reguligo de trapenetro:
Konservu ĉelan turgecan premon:

Alta temperaturo kaj sekeco kaŭzas, ke plantoj perdas akvon, kio kondukas al pliiĝo de la citoplasma osmoza potencialo (plidensiĝante), kio facile kaŭzas dehidratiĝon kaj velkadon de ĉeloj el ĉirkaŭaj vakuoloj aŭ ĉelaj muroj kun pli forta akvoabsorba kapacito. Betaino akumuliĝas en grandaj kvantoj en la citoplasmo, efike reduktante la osmozan potencialon de la citoplasmo, helpante ĉelojn konservi altan turgoran premon, tiel rezistante dehidratiĝon kaj konservante la integrecon de la ĉelstrukturo kaj funkcio.

Ekvilibra vakuola osmoza premo:

Granda kvanto da neorganikaj jonoj (kiel K⁺, Cl⁻, ktp.) akumuliĝas en la vakuolo por konservi osmozan premon. Betaino ĉefe troviĝas en la citoplasmo, kaj ĝia akumuliĝo helpas ekvilibrigi la osmozan preman diferencon inter la citoplasmo kaj vakuoloj, malhelpante difekton al la citoplasmo pro troa dehidratiĝo.

2. Protektado de biomolekuloj:
Stabila proteina strukturo:

Altaj temperaturoj povas facile kaŭzi proteinan denaturiĝon kaj malaktivigon. Betainaj molekuloj portas pozitivajn kaj negativajn ŝargojn (zwitterionajn) kaj povas stabiligi la naturan formon de proteinoj per hidrogena ligado kaj hidratado, malhelpante misfaldiĝon, agregon aŭ denaturiĝon je altaj temperaturoj. Ĉi tio estas decida por konservi enziman agadon, ŝlosilajn proteinojn en fotosintezo kaj la funkciojn de aliaj metabolaj proteinoj.

Protekta filmsistemo:

Alta temperaturo kaj reaktivaj oksigenaj specioj povas difekti la lipidan duoblan tavolon de ĉelmembranoj (kiel tilakoidaj membranoj kaj plasmomembranoj), kaŭzante nenormalan membranan fluidecon, elfluon, kaj eĉ disfalon. Betaino povas stabiligi la membranan strukturon, konservi ĝian normalan fluidecon kaj selektivan permeablon, kaj protekti la integrecon de fotosintezaj organoj kaj organetoj.

3. Antioksida protekto:
Konservu osmozan ekvilibron kaj reduktu sekundaran damaĝon kaŭzitan de streso.

Stabiligas la strukturon kaj aktivecon de antioksidaj enzimoj (kiel superoksida dismutazo, katalazo, askorbata peroksidazo, ktp.), plibonigas la efikecon de la propra antioksida defendsistemo de la planto, kaj nerekte helpas forigi reaktivajn oksigenajn speciojn.
Nerekta forigo de reaktivaj oksigenaj specioj:

Forta sunlumo kaj altaj temperaturoj somere povas stimuli la produktadon de grandaj kvantoj da reaktivaj oksigenaj specioj en plantoj, kaŭzante oksidativan difekton. Kvankam betaino mem ne estas forta antioksidanto, ĝi povas esti atingita per:

4. Protekti fotosintezon:
Alta temperaturo kaj forta lumstreso kaŭzas signifan damaĝon al la kerna mekanismo de fotosintezo, fotosistemo II. Betaino povas protekti la tilakoidan membranon, konservi la stabilecon de la fotosistemo II-komplekso, certigi la glatan funkciadon de la elektrona transportĉeno, kaj mildigi fotoinhibiciadon de fotosintezo.

5. Kiel metildonanto:

Betaino estas unu el la gravaj metildonantoj en vivantaj organismoj, implikita en la metionina ciklo. Sub stresaj kondiĉoj, ĝi povas partopreni en la sintezo aŭ metabola reguligo de iuj stresrespondaj substancoj per provizado de metilgrupoj.

Resumante, dum la brulanta somero, la kerna funkcio de betaino sur plantoj estas:

Akvoretenado kaj sekecorezisto:kontraŭbatalante dehidratiĝon per osmoza reguligo.
Protekto kontraŭ varmorezisto:protektas proteinojn, enzimojn kaj ĉelmembranojn kontraŭ damaĝo per altaj temperaturoj.

Rezisto al oksidiĝo:plifortigas antioksidan kapaciton kaj reduktas fotooksidigan damaĝon.
Subteni fotosintezon:protekti fotosintezajn organojn kaj konservi bazan energiprovizon.

Tial, kiam plantoj perceptas stressignalojn kiel alta temperaturo kaj sekeco, ili aktivigas la betainan sintezan vojon (ĉefe per du-ŝtupa oksidado de kolino en kloroplastoj), aktive akumulas betainon por plifortigi sian stresreziston kaj plibonigi sian supervivkapablon en severaj someraj medioj. Kelkaj sekeco- kaj salo-toleremaj kultivaĵoj (kiel sukerbetoj mem, spinaco, tritiko, hordeo, ktp.) havas fortan kapablon akumuli betainon.

En agrikultura produktado, ekstera ŝprucado de betaino ankaŭ estas uzata kiel biostimulilo por plifortigi la reziston de kultivaĵoj (kiel maizo, tomato, kapsiketo, ktp.) al someraj altaj temperaturoj kaj sekeco.