D'estate, e piante sò sottumesse à parechje pressioni cum'è l'alta temperatura, a luce forte, a siccità (stress idricu) è u stress ossidativu. A betaina, cum'è un impurtante regulatore osmoticu è un solutu cumpatibile cù a prutezzione, ghjoca un rolu cruciale in a resistenza di e piante à questi stress estivi. E so funzioni principali includenu:

1. Regulazione di a permeazione:
Mantene a pressione di turgore cellulare:

L'alte temperature è a siccità causanu a perdita d'acqua da parte di e piante, ciò chì porta à un aumentu di u putenziale osmoticu citoplasmaticu (diventendu più densu), ciò chì provoca facilmente a disidratazione è l'appassimentu di e cellule da i vacuoli circundanti o da e pareti cellulari cù una capacità di assorbimentu d'acqua più forte. A betaina s'accumula in grandi quantità in u citoplasma, riducendu efficacemente u putenziale osmoticu di u citoplasma, aiutendu e cellule à mantene una pressione di turgore elevata, resistendu cusì à a disidratazione è mantenendu l'integrità di a struttura è di a funzione cellulare.

Pressione osmotica vacuolare equilibrata:

Una grande quantità d'ioni inorganici (cum'è K⁺, Cl⁻, ecc.) s'accumulanu in u vacuolu per mantene a pressione osmotica. A betaina esiste principalmente in u citoplasma, è a so accumulazione aiuta à equilibrà a differenza di pressione osmotica trà u citoplasma è i vacuoli, impedendu danni à u citoplasma per via di una disidratazione eccessiva.

2. Prutezzione di e biomolecule:
Struttura stabile di e proteine:

L'alte temperature ponu facilmente causà a denaturazione è l'inattivazione di e proteine. E molecule di betaina portanu cariche pusitive è negative (zwitterioniche) è ponu stabilizà a cunfurmazione naturale di e proteine ​​per via di ligami à idrogenu è idratazione, impedendu u ripiegamentu sbagliatu, l'aggregazione o a denaturazione à alte temperature. Questu hè cruciale per mantene l'attività enzimatica, e proteine ​​chjave in a fotosintesi è e funzioni di altre proteine ​​metaboliche.

Sistema di film protettivu:

L'alta temperatura è e spezie reattive di l'ossigenu ponu dannà a struttura di u doppiu stratu lipidicu di e membrane cellulari (cum'è e membrane tilacoidali è e membrane plasmatiche), purtendu à una fluidità anormale di a membrana, perdite è ancu disintegrazione. A betaina pò stabilizà a struttura di a membrana, mantene a so fluidità nurmale è a permeabilità selettiva, è prutege l'integrità di l'organi è l'organelli fotosintetici.

3. Prutezzione antioxidante:
Mantene l'equilibriu osmoticu è riduce i danni secundarii causati da u stress.

Stabilizeghja a struttura è l'attività di l'enzimi antioxidanti (cum'è a superossidu dismutasi, a catalasi, l'ascorbatu perossidasi, ecc.), migliurà l'efficienza di u sistema di difesa antioxidante di a pianta, è aiuta indirettamente à eliminà e spezie reattive di l'ossigenu.
Eliminazione indiretta di e spezie reattive di l'ossigenu:

A luce solare forte è l'alte temperature in estate ponu induce a produzzione di grandi quantità di spezie reattive di l'ossigenu in e piante, causendu danni ossidativi. Ancu s'è a betaina stessa ùn hè micca un antioxidante forte, pò esse ottenuta per mezu di:

4. Prutezzione di a fotosintesi:
L'alta temperatura è u forte stress luminosu causanu danni significativi à u mecanismu principale di a fotosintesi, u fotosistema II. A betaina pò prutege a membrana tilacoide, mantene a stabilità di u cumplessu di u fotosistema II, assicurà u funziunamentu lisciu di a catena di trasportu di l'elettroni è alleviare a fotoinibizione di a fotosintesi.

5. Cum'è donatore di metilu:

A betaina hè unu di i donatori di metilu impurtanti in l'organismi viventi, implicata in u ciclu di a metionina. In cundizioni di stress, pò participà à a sintesi o à a regulazione metabolica di alcune sustanze chì rispondenu à u stress furnendu gruppi metili.

In riassuntu, durante l'estate torrida, a funzione principale di a betaina nantu à e piante hè:

Ritenzione idrica è resistenza à a siccità:cumbatte a disidratazione per via di a regulazione osmotica.
Prutezzione di resistenza à u calore:prutege e proteine, l'enzimi è e membrane cellulari da i danni causati da l'alta temperatura.

Resistenza à l'ossidazione:aumenta a capacità antioxidante è riduce i danni fotoossidativi.
Mantene a fotosintesi:prutegge l'organi fotosintetici è mantene l'approvvigionamentu energeticu di basa.

Dunque, quandu e piante percepiscenu signali di stress cum'è l'alta temperatura è a siccità, attivanu a via di sintesi di a betaina (principalmente per via di l'ossidazione in duie tappe di a colina in i cloroplasti), accumulanu attivamente a betaina per rinfurzà a so resistenza à u stress è migliurà a so capacità di sopravvivenza in ambienti estivi difficili. Alcune culture resistenti à a siccità è à u sale (cum'è e barbabietole da zucchero stesse, spinaci, granu, orzu, ecc.) anu una forte capacità di accumulà betaina.

In a pruduzzione agricula, a spruzzatura esogena di betaina hè ancu aduprata cum'è biostimulante per migliurà a resistenza di e culture (cum'è u granu, u pumadoru, u chili, ecc.) à e temperature elevate di l'estate è à u stress siccità.