GABAβοηθά τα φυτά να αμυνθούν από εξωτερικούς φυσικούς εχθρούς. Όταν τα έντομα τρέφονται, η ρήξη των κυττάρων και ο τραυματισμός των ιστών προκαλούνται από τραυματισμό των φυτών. Αυτή η μηχανική κοπή θα διεγείρει την αύξηση του Ca2 plus στα φυτά. Τα φυτά εκκρίνουν GABA υπό τη διέγερση του Ca2 plus ως μέτρο αντίστασης στη διατροφή των εντόμων. Σε αυτή τη διαδικασία, δεν υπάρχει σήμα jasmonate που εμπλέκεται στη συσσώρευση GABA. Υπάρχουν ιοντικοί υποδοχείς GABA στα έντομα. Η GABA κλειστή υπομονάδα καναλιού χλωρίου RDL (ανθεκτική στη διελτρίνη) της Drosophila είναι ο στόχος πολλών εντομοκτόνων. Η επαγωγή GABA μείωσε το μονό ρεύμα του υποδοχέα GABA. Συγκεκριμένα, το GABA δρα μέσω καναλιών χλωρίου που καλύπτονται από υποδοχείς GABA στα ασπόνδυλα. Όπως τα περισσότερα φυτοφάρμακα, μέσω των καναλιών χλωριούχου υποδοχέα GABA, το Cl- προς τα κάτω οδηγείται από ηλεκτροχημικές διαβαθμίσεις, οδηγώντας σε υπερπόλωση της πλασματικής μεμβράνης και αναστολή της σίτισης των εντόμων. Σε φυτά καπνού που υπερεκφράζουν το GABA, όταν ενοφθαλμίστηκαν με βόρειους νηματώδεις, βρέθηκε ότι η αναπαραγωγική ικανότητα των θηλυκών ενήλικων νηματωδών μειώθηκε συνολικά. Αυτός ο τρόπος μπορεί να κάνει τα φυτά να επιτύχουν το αποτέλεσμα της άμυνας ενάντια στους φυσικούς εχθρούς. Κατά τη διαδικασία τροφοδοσίας του Ligustrum lucidum από φυτοφάγα θηλυκές προνύμφες, διαπιστώθηκε ότι το Ligustrum lucidum θα μειώσει τη δραστηριότητα λυσίνης του και θα κάνει την πρωτεΐνη θρεπτική, ενώ οι θηλυκές προνύμφες θα εκκρίνουν γλυκίνη - η αλανίνη, η αμίνη και άλλα μόρια αναστέλλουν τη μείωση της φυτικής λυσίνης. Η διαδικασία επικοινωνίας μεταξύ φυτών και φυτοφάγων αποδεικνύει επίσης τη λειτουργία του GABA ως μορίου σήματος.
Ρόλος στη διαδικασία της αντιοξείδωσης και της οξείδωσης: Η παροχέτευση GABA, ως ενδιάμεσο προϊόν της οδού διακλάδωσης του κύκλου του τρικαρβοξυλικού οξέος, σχετίζεται στενά με τον ενεργειακό κύκλο. Ταυτόχρονα, το GABA παίζει ρόλο ως ρυθμιστής των οξειδωτικών μεταβολιτών. Όταν το μεταλλαγμένο Arabidopsis SSADH εκτέθηκε σε υψηλή θερμοκρασία, διαπιστώθηκε ότι το ενεργό ενδιάμεσο οξυγόνο του (ROI) συσσωρεύτηκε, με αποτέλεσμα το θάνατο του φυτού. απέδειξε ότι υπήρχε σχέση μεταξύ ROI και GABA. Ομοίως, οι μεταλλάξεις των γονιδίων SSADH και GABA-T έχουν μεγάλη ποσότητα ROI σε υψηλή θερμοκρασία - η φαινυλνιτρόνη (PBN) μπορεί να συσσωρεύσει μεγάλη ποσότητα GABA και να βελτιώσει το ποσοστό επιβίωσης της ζύμης. Επομένως, θεωρείται ότι η οδός διακλάδωσης GABA παίζει ρόλο στην αναστολή της ROI σε υψηλή θερμοκρασία. Στη διαδικασία της διακλάδωσης GABA, το SSA μπορεί να μετατραπεί σε GHB μέσω GlyR / ssar και το GHB σχετίζεται στενά με το ROI. Υπάρχει μεγάλη συσσώρευση GHB και ROI στο μετάλλαγμα διαγραφής SSADH και η γουαμπατρίνη μπορεί να αναστείλει τη συσσώρευση GHB και ROI και να αναστείλει τον θάνατο από υπεροξείδωση. Η διαδικασία εκτροπής GABA μπορεί να μειώσει τη συσσώρευση ROI και να προστατεύσει τους οργανισμούς από οξειδωτική βλάβη και αποσύνθεση υπεροξειδίου που προκαλείται από υψηλή θερμοκρασία.
Υπάρχουν δύο οδοί σύνθεσης και μετασχηματισμού GABA στα φυτά: η μία είναι ότι η αποκαρβοξυλάση του γλουταμικού οξέος (GAD) καταλύει την αποκαρβοξυλίωση του γλουταμικού οξέος για τη σύνθεση του GABA, το οποίο ονομάζεται διακλάδωση GABA. Το άλλο είναι το GABA που σχηματίζεται από τον μετασχηματισμό προϊόντων αποδόμησης πολυαμίνης, το οποίο ονομάζεται μονοπάτι αποικοδόμησης πολυαμίνης.
Μπορεί επίσης να διατηρήσει την ισορροπία άνθρακα και οξυγόνου: η μεταβολική ισορροπία άνθρακα και αζώτου περιλαμβάνει πολλές φυσιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένου του ενεργειακού μεταβολισμού, του μεταβολισμού των αμινοξέων και ούτω καθεξής. Επειδή η σύνθεση GABA και η οδός διακλάδωσης περιλαμβάνει μεταβολισμό αζώτου, το GABA είναι επίσης σημαντικό μέρος του κύκλου του τρικαρβοξυλικού οξέος στον ενεργειακό κύκλο. Το μονοπάτι διακλάδωσης GABA ανταγωνίζεται την αναπνευστική αλυσίδα για το SSADH. Ως εκ τούτου, το GABA έχει θεωρηθεί ως ένας σημαντικός σύνδεσμος του μεταβολισμού του άνθρακα και του αζώτου για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η οδός GABA της σύνθεσης γλουταμικού στον κλάδο του κύκλου του τρικαρβοξυλικού οξέος είναι ένας από τους βασικούς παράγοντες για τα φυτά να ανταποκρίνονται γρήγορα σε εξωτερικά ερεθίσματα. Το μεγαλύτερο μέρος του NH3 plus συντίθεται από την οδό συνθετάσης γλουταμίνης/γλουταμινικής συνθετάσης, η οποία θεωρείται η κύρια συνθετική οδός των αμινοξέων. Τα περισσότερα από τα ελεύθερα αμινομόρια σταθεροποιούνται από τη γλουταμίνη. Το γλουταμινικό θεωρείται ότι είναι η κύρια μορφή συσσώρευσης αζώτου στις παλιές ρίζες των φυτών. Το άζωτο αποθηκεύεται σε αμινοξέα όπως η αργινίνη. Ταυτόχρονα, η αργινίνη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μεταφορά για να καλύψει τις ανάγκες των οργανισμών σε άζωτο. Ομοίως, τα αμινοξέα συμμετέχουν επίσης στον ενεργειακό μεταβολισμό μέσω της μετατροπής τους σε πρόδρομες ουσίες ή ενδιάμεσα του κύκλου του τρικαρβοξυλικού οξέος. Στη μελέτη για το σπανάκι, διαπιστώθηκε ότι η προλίνη αντιπροσώπευε το 8,1 τοις εκατό ~ 36 τοις εκατό των συνολικών ελεύθερων αμινοξέων, το GABA αντιπροσώπευε το 12,8 τοις εκατό ~ 22,2 τοις εκατό , το γλουταμικό αντιστοιχούσε στο 5,6 τοις εκατό ~ 21,5 τοις εκατό . Το γλουταμινικό είναι ο πρόδρομος του GABA και της προλίνης. Σε χαμηλή θερμοκρασία, τα φυτά θα εκτρέψουν το άζωτο του γλουταμικού στη μεταβολική οδό του αζώτου που ρυθμίζεται από το GABA και την προλίνη. Επιπλέον, σε Arabidopsis που καλλιεργήθηκε κάτω από 50 mmol / L GABA, εκτός από NADP συν εξαρτημένη κιτρική αφυδρογονάση, συνθετάση γλουταμίνης στη ρίζα και οφθαλμό και φωσφοενολοπυρουβική καρβοξυλάση στο μπουμπούκι, επηρεάστηκαν σχεδόν όλες οι ενζυμικές δραστηριότητες που σχετίζονται με τον πρωτογενή μεταβολισμό του αζώτου και την απορρόφηση νιτρικών. Στο Arabidopsis που καλλιεργήθηκε υπό συνθήκες NaCl, βρέθηκε ότι η συσσώρευση GABA οδήγησε στην αύξηση των συνολικών αμινοξέων στο Arabidopsis. Στα φύλλα Arabidopsis καλλιεργημένα με διαφορετικές ενώσεις αζώτου (10mmol/L NH4Cl, 5mmol/L NH4NO3, 5mmol/L γλουταμικό και 5mmol/L γλουταμίνη) ως μοναδική πηγή αζώτου, η δραστηριότητα GAD και το επίπεδο πρωτεΐνης είναι διαφορετικά, υποδεικνύοντας ότι η GAD παίζει ρόλο στον μεταβολισμό του αζώτου.
Η αύξηση της δραστηριότητας GAD και το GABA και η ντοπαμίνη βρέθηκαν επίσης στις μπανάνες χωρίς άγχος. Υπό το στρες άλατος, η δραστηριότητα της γλουταμινικής αφυδρογονάσης και η έκφραση GAD αυξήθηκαν στιγμιαία και στη συνέχεια αύξησαν τη ροή της παροχέτευσης GABA και άλλων σχετικών οδών για τη ρύθμιση της ισορροπίας άνθρακα και αζώτου. Υπό πίεση, η αναλογία NADH: NAD plus και ADP: ATP μπορεί επίσης να επηρεάσει το GABA-T, με αποτέλεσμα τη συσσώρευση GABA. Υπό την πίεση αλατιού, τα φυτά χρησιμοποιούν περισσότερο την οδό ισορροπίας C/N για να ανακουφίσουν το στρες.
Επιπλέον, το GABA έχει επίσης αποτέλεσμα ωρίμανσης. Το GABA μπορεί να διεγείρει τη βιοσύνθεση του αιθυλενίου διεγείροντας τη μεταγραφική αφθονία της συνθάσης του 1-αμινοκυκλοπροπανο-1-καρβοξυλικού οξέος (ACC). Το αιθυλένιο μπορεί να παρέχει οξυγόνο στα φυτά προάγοντας την ανάπτυξη τυχαίων ριζών κάτω από την υλοτομία. Η υψηλή συγκέντρωση GABA μπορεί να αναστείλει την ανάπτυξη φυτικών και βακτηριακών μεταλλαγμάτων αμινοτρανσφεράσης GABA (GABA-T, gabt) και η υψηλή συγκέντρωση μπορεί να αναστείλει την αναπαραγωγή βακτηρίων στα φυτά. Η αναστολή του GABA-T στην ντομάτα θα οδηγήσει στη συσσώρευση του GABA και στην εμφάνιση νανισμού στην ντομάτα.