Дар тобистон, растаниҳо бо фишорҳои гуногун, аз қабили ҳарорати баланд, нури қавӣ, хушксолӣ (фишори об) ва фишори оксидитивӣ дучор мешаванд. Бетаин ҳамчун танзимгари муҳими осмотикӣ ва маҳлули мувофиқи муҳофизатӣ дар муқовимати растаниҳо ба ин стрессҳои тобистон нақши муҳим мебозад. Вазифаҳои асосии он иборатанд аз:

1. Танзими гузаранда:
Нигоҳ доштани фишори тургори ҳуҷайра:

Ҳарорати баланд ва хушксолӣ боиси аз даст додани об шудани растаниҳо мегардад, ки боиси афзоиши потенсиали осмотикии ситоплазми (зичтар шудан) мегардад, ки ба осонӣ боиси хушкшавӣ ва пажмурдани ҳуҷайраҳо аз вакуолҳои атроф ё деворҳои ҳуҷайра бо қобилияти қавитар азхудкунии об мегардад. Бетаин дар ситоплазма ба миқдори зиёд ҷамъ шуда, потенсиали осмотикии ситоплазмаро ба таври муассир коҳиш дода, ба ҳуҷайраҳо барои нигоҳ доштани фишори баланди тургор кӯмак мерасонад ва ба ин васила ба деградатсия муқобилат мекунад ва тамомияти сохтор ва функсияи ҳуҷайраҳоро нигоҳ медорад.

Фишори осмотикии вакуолярии мутавозин:

Миқдори зиёди ионҳои ғайриорганикӣ (масалан, K⁺, Cl ⁻ ва ғ.) дар вакуол барои нигоҳ доштани фишори осмотикӣ ҷамъ мешаванд. Бетаин асосан дар ситоплазма мавҷуд аст ва ҷамъшавии он барои мувозинат кардани фарқияти фишори осмотикӣ байни ситоплазма ва вакуолҳо кӯмак мекунад, ки вайроншавии ситоплазмаро аз деградатсияи аз ҳад зиёд пешгирӣ мекунад.

2. Муҳофизати биомолекулаҳо:
Сохтори сафедаи устувор:

Ҳарорати баланд метавонад ба осонӣ боиси денатуратсия ва ғайрифаъолшавии сафеда гардад. Молекулаҳои бетаин зарядҳои мусбат ва манфӣ доранд (звитерионикӣ) ва метавонанд конформатсияи табиии сафедаҳо тавассути пайванди гидроген ва гидрататсияро мӯътадил созанд, аз қабати нодуруст, ҷамъшавӣ ё денатуратсия дар ҳарорати баланд пешгирӣ кунанд. Ин барои нигоҳ доштани фаъолияти ферментҳо, сафедаҳои калидӣ дар фотосинтез ва функсияҳои дигар сафедаҳои метаболикӣ муҳим аст.

Системаи филми муҳофизатӣ:

Ҳарорати баланд ва намудҳои реактивии оксиген метавонанд ба сохтори дуқабати липидҳои мембранаҳои ҳуҷайра (ба монанди мембранаҳои тилакоид ва мембранаҳои плазма) осеб расонанд, ки боиси моеъи ғайримуқаррарии мембрана, ихроҷ ва ҳатто пароканда шаванд. Бетаин метавонад сохтори мембранаро мӯътадил созад, моеъи муқаррарӣ ва гузариши селективиро нигоҳ дорад ва тамомияти узвҳо ва органеллҳои фотосинтетикиро муҳофизат кунад.

3. Муҳофизати антиоксидант:
Тавозуни осмотикиро нигоҳ доред ва зарари дуюмдараҷаро, ки аз стресс ба вуҷуд омадааст, кам кунед.

Сохтор ва фаъолияти ферментҳои антиоксидантро устувор гардонед (аз қабили супероксиди дисмутаза, каталаза, аскорбат пероксидаза ва ғайра), самаранокии системаи муҳофизати антиоксиданти худи растаниро баланд мебардорад ва ба таври ғайримустақим ба тоза кардани намудҳои реактивии оксиген кӯмак мекунад.
Бартарафсозии ғайримустақим намудҳои оксигени реактивӣ:

Нури офтобии қавӣ ва ҳарорати баланд дар тобистон метавонад ба тавлиди миқдори зиёди намудҳои оксигени реактивӣ дар растаниҳо оварда расонад, ки зарари оксидшавиро ба вуҷуд меорад. Гарчанде ки худи бетаин як антиоксиданти қавӣ нест, онро тавассути инҳо ба даст овардан мумкин аст:

4. Ҳифзи фотосинтез:
Ҳарорати баланд ва фишори сахти рӯшноӣ ба механизми асосии фотосинтез, фотосистемаи II зарари ҷиддӣ мерасонад. Бетаин метавонад мембранаи тилакоидро муҳофизат кунад, устувории комплекси фотосистемаи II-ро нигоҳ дорад, кори мураттаби занҷири интиқоли электронҳоро таъмин кунад ва фотоингибисияи фотосинтезро сабук кунад.

5. Ҳамчун донори метил:

Бетаин яке аз донорҳои муҳими метил дар организмҳои зинда мебошад, ки дар давраи метионин иштирок мекунад. Дар шароити стресс, он метавонад дар синтез ё танзими метаболикии баъзе моддаҳои ба стресс бо таъмини гурӯҳҳои метил иштирок кунад.

Хулоса, дар давоми тобистони сӯзон, вазифаи асосии бетаин дар растаниҳо инҳоянд:

Нигоҳ доштани об ва муқовимат ба хушксолӣ:мубориза бар зидди хушкшавӣ тавассути танзими осмотикӣ.
Муҳофизати муқовимат ба гармӣ:сафедаҳо, ферментҳо ва мембранаҳои ҳуҷайраро аз осеби ҳарорати баланд муҳофизат мекунад.

Муқовимат ба оксидшавӣ:қобилияти антиоксидантро баланд мебардорад ва зарари фотооксидиро коҳиш медиҳад.
Нигоҳ доштани фотосинтез:узвҳои фотосинтезиро муҳофизат мекунанд ва таъминоти асосии энергияро нигоҳ доранд.

Аз ин рӯ, вақте ки растаниҳо сигналҳои стрессро, аз қабили ҳарорати баланд ва хушксолӣ дарк мекунанд, онҳо роҳи синтези бетаинро фаъол мекунанд (асосан тавассути оксидшавии ду марҳилаи холин дар хлоропластҳо), бетаинро фаъолона ҷамъ мекунанд, то муқовимати фишори онҳоро баланд бардоранд ва қобилияти зинда мондани худро дар муҳити сахти тобистон беҳтар кунанд. Баъзе зироатхои ба хушксолй ва намак тобовар (масалан, худи лаблабуи канд, спанак, гандум, чав ва гайра) кобилияти баланди чамъ кардани бетаин доранд.

Дар истеҳсолоти кишоварзӣ пошидани экзогении бетаин инчунин ҳамчун биостимулятор барои баланд бардоштани муқовимати зироатҳо (аз қабили ҷуворимакка, помидор, чили ва ғайра) ба ҳарорати баланди тобистон ва фишори хушксолӣ истифода мешавад.