GABApomáha rastlinám brániť sa proti vonkajším prirodzeným nepriateľom. Keď sa hmyz kŕmi, prasknutie buniek a poškodenie tkaniva sú spôsobené poranením rastlín. Toto mechanické rezanie bude stimulovať zvýšenie Ca2 plus v rastlinách. Rastliny vylučujú GABA pod stimuláciou Ca2 plus ako opatrenie na odolávanie kŕmeniu hmyzom. V tomto procese nie je žiadny jasmonátový signál zapojený do akumulácie GABA. V hmyze sú iónové GABA receptory. Podjednotka GABA gated chloridového kanála RDL (odolná voči dieldrínu) Drosophila je cieľom mnohých insekticídov. Indukcia GABA znížila jediný prúd GABA receptora. Konkrétne, GABA pôsobí prostredníctvom GABA receptorových gatovaných chloridových kanálov u bezstavovcov. Ako väčšina pesticídov, cez chloridové kanály GABA receptora, Cl-downstream poháňaný elektrochemickými gradientmi, čo vedie k hyperpolarizácii plazmatickej membrány a inhibícii kŕmenia hmyzom. V tabakových rastlinách nadmerne exprimujúcich GABA sa pri inokulácii severnými háďatkami zistilo, že reprodukčná schopnosť dospelých samíc háďatiek sa celkovo znížila. Týmto spôsobom môžu rastliny dosiahnuť účinok obrany proti prirodzeným nepriateľom. V procese kŕmenia Ligustrum lucidum bylinožravými samičími larvami e sa zistilo, že Ligustrum lucidum zníži svoju lyzínovú aktivitu a urobí bielkovinu výživnou, zatiaľ čo samičky e larvy budú vylučovať glycín – alanín, amín a ďalšie molekuly inhibujú redukciu rastlinného lyzínu. Komunikačný proces medzi rastlinami a bylinožravcami tiež dokazuje funkciu GABA ako signálnej molekuly.
Úloha v procese antioxidácie a oxidácie: GABA skrat, ako medziprodukt rozvetvenej dráhy cyklu trikarboxylových kyselín, úzko súvisí s energetickým cyklom. GABA zároveň zohráva úlohu regulátora oxidačných metabolitov. Keď bol mutant Arabidopsis SSADH vystavený vysokej teplote, zistilo sa, že sa nahromadil jeho reaktívny kyslíkový medziprodukt (ROI), čo viedlo k smrti rastlín. dokázal, že existuje vzťah medzi ROI a GABA. Podobne mutanty génov SSADH a GABA-T majú veľké množstvo ROI pri vysokej teplote – Fenylnitrón (PBN) môže akumulovať veľké množstvo GABA a zlepšiť mieru prežitia kvasiniek. Preto sa predpokladá, že dráha skratu GABA hrá úlohu pri inhibícii ROI pri vysokej teplote. V procese GABA skratu môže byť SSA transformovaný na GHB prostredníctvom GlyR / ssar a GHB úzko súvisí s ROI. V mutante s deléciou SSADH je veľká akumulácia GHB a ROI a guabatrín môže inhibovať akumuláciu GHB a ROI a inhibovať smrť peroxidáciou. Proces posunu GABA môže znížiť akumuláciu ROI a chrániť organizmy pred oxidačným poškodením a rozpadom peroxidu spôsobeným vysokou teplotou.
Existujú dva spôsoby syntézy a transformácie GABA v rastlinách: jeden je ten, že dekarboxyláza kyseliny glutámovej (GAD) katalyzuje dekarboxyláciu kyseliny glutámovej na syntézu GABA, čo sa nazýva skrat GABA; Druhou je GABA vytvorená transformáciou produktov degradácie polyamínov, ktorá sa nazýva dráha degradácie polyamínov.
Môže tiež udržiavať uhlíkovú a kyslíkovú rovnováhu: metabolická rovnováha uhlíka a dusíka zahŕňa mnoho fyziologických procesov, vrátane energetického metabolizmu, metabolizmu aminokyselín atď. Pretože syntéza GABA a dráha skratu zahŕňa metabolizmus dusíka, GABA je tiež dôležitou súčasťou cyklu trikarboxylových kyselín v energetickom cykle. Dráha skratu GABA súťaží s dýchacím reťazcom o SSADH. Preto sa GABA už dlho považuje za dôležitý článok metabolizmu uhlíka a dusíka. GABA dráha syntézy glutamátu vo vetve cyklu trikarboxylových kyselín je jedným z kľúčových faktorov, aby rastliny rýchlo reagovali na vonkajšie podnety. Väčšina NH3 plus sa syntetizuje glutamínsyntetázou / glutamátsyntetázovou dráhou, ktorá sa považuje za hlavnú syntetickú dráhu aminokyselín. Väčšina voľných aminomolekúl je fixovaná glutamínom. Glutamát sa považuje za hlavnú formu akumulácie dusíka v starých koreňoch rastlín. Dusík je uložený v aminokyselinách, ako je arginín. Súčasne sa arginín môže použiť aj na prepravu, aby sa uspokojila potreba dusíka organizmov. Podobne sa aminokyseliny tiež podieľajú na energetickom metabolizme premenou na prekurzory alebo medziprodukty cyklu trikarboxylových kyselín. V štúdii špenátu sa zistilo, že prolín predstavoval 8,1 percenta ~ 36 percent celkových voľných aminokyselín, GABA predstavoval 12,8 percenta ~ 22,2 percenta, glutamát predstavoval 5,6 percenta ~ 21,5 percenta. Glutamát je prekurzorom GABA a prolínu. Pri nízkej teplote budú rastliny odvádzať dusík glutamátu do metabolickej dráhy dusíka regulovanej GABA a prolínom. Okrem toho u Arabidopsis kultivovaných pri 50 mmol / l GABA, s výnimkou NADP plus závislej citrátdehydrogenázy, glutamínsyntetázy v koreni a púčiku a fosfoenolpyruvátkarboxylázy v púčiku, boli ovplyvnené takmer všetky enzýmové aktivity súvisiace s primárnym metabolizmom dusíka a absorpciou dusičnanov. V Arabidopsis kultivovaných v podmienkach NaCl sa zistilo, že akumulácia GABA viedla k zvýšeniu celkového množstva aminokyselín v Arabidopsis. V listoch Arabidopsis kultivovaných s rôznymi dusíkatými zlúčeninami (10 mmol/L NH4Cl, 5 mmol/L NH4NO3, 5 mmol/L glutamátu a 5 mmol/L glutamínu) ako jediným zdrojom dusíka je ich aktivita GAD a hladina proteínu rozdielne, čo naznačuje, že úlohu zohráva GAD v metabolizme dusíka.
Zvýšenie aktivity GAD a GABA a dopamínu bolo tiež zistené v banánoch bez stresu. Pri strese zo soli sa aktivita glutamátdehydrogenázy a expresia GAD okamžite zvýšili a potom sa zvýšil tok skratu GABA a iných súvisiacich dráh na reguláciu uhlíkovej a dusíkovej rovnováhy. Pri strese môže pomer NADH: NAD plus a ADP: ATP tiež ovplyvniť GABA-T, čo vedie k akumulácii GABA. Pri strese zo soli rastliny viac využívajú cestu rovnováhy C/N na zmiernenie stresu.
Okrem toho má GABA aj zrejúci účinok. GABA môže stimulovať biosyntézu etylénu stimuláciou transkripčného množstva syntázy 1-aminocyklopropán-1-karboxylovej kyseliny (ACC). Etylén môže poskytnúť kyslík pre rastliny tým, že podporuje rast náhodných koreňov pri podmáčaní. Vysoká koncentrácia GABA môže inhibovať rast rastlinných a bakteriálnych mutantov GABA aminotransferázy (GABA-T, gabt) a vysoká koncentrácia môže inhibovať reprodukciu baktérií v rastlinách. Inhibícia GABA-T v paradajke povedie k akumulácii GABA a vzniku trpasličieho vzrastu v paradajke.