GABApomaga rastlinam pri obrambi pred zunanjimi naravnimi sovražniki. Ko se žuželke hranijo, poškodbe rastlin povzročijo rupturo celic in poškodbe tkiva. To mehansko rezanje bo spodbudilo povečanje Ca2 plus v rastlinah. Rastline izločajo GABA pod stimulacijo Ca2 plus kot ukrep za preprečevanje hranjenja žuželk. V tem procesu ni jasmonatnega signala, ki bi bil vključen v kopičenje GABA. V žuželkah so ionski receptorji GABA. Podenota kloridnega kanala RDL (odporna na dieldrin) Drosophile je tarča številnih insekticidov. Indukcija GABA je zmanjšala en sam tok receptorja GABA. Natančneje, GABA deluje prek kloridnih kanalov, ki so zaprti z GABA receptorjem pri nevretenčarjih. Kot večina pesticidov, prek kloridnih kanalov receptorja GABA, Cl navzdol poganjajo elektrokemični gradienti, kar vodi do hiperpolarizacije plazemske membrane in zavira hranjenje žuželk. Pri rastlinah tobaka, ki prekomerno izražajo GABA, je bilo pri cepljenju s severnimi ogorčicami ugotovljeno, da se je sposobnost razmnoževanja samic odraslih ogorčic v celoti zmanjšala. Na ta način lahko rastline dosežejo učinek obrambe pred naravnimi sovražniki. Pri hranjenju Ligustrum lucidum z rastlinojedimi samicami e se ugotovi, da bo Ligustrum lucidum zmanjšal njegovo lizinsko aktivnost in naredil beljakovine hranljive, medtem ko bodo ličinke e izločali glicin - alanin, amin in druge molekule zavirajo redukcijo rastlinskega lizina. Komunikacijski proces med rastlinami in rastlinojedimi živalmi dokazuje tudi delovanje GABA kot signalne molekule.
Vloga v procesu antioksidacije in oksidacije: GABA šant je kot vmesni produkt veje poti cikla trikarboksilne kisline tesno povezan z energijskim ciklom. Hkrati ima GABA vlogo regulatorja oksidativnih metabolitov. Ko je bil mutant Arabidopsis SSADH izpostavljen visoki temperaturi, je bilo ugotovljeno, da se je njegov intermediat reaktivnega kisika (ROI) kopičil, kar je povzročilo smrt rastline. dokazala, da obstaja povezava med ROI in GABA. Podobno imajo mutanti genov SSADH in GABA-T pri visoki temperaturi veliko ROI – fenilnitron (PBN) lahko akumulira veliko količino GABA in izboljša stopnjo preživetja kvasovk. Zato se šteje, da ima pot šanta GABA vlogo pri zaviranju ROI pri visoki temperaturi. V procesu GABA šanta se lahko SSA pretvori v GHB prek GlyR / ssar, GHB pa je tesno povezan z ROI. V delecijskem mutantu SSADH je veliko kopičenje GHB in ROI, guabatrin pa lahko zavira kopičenje GHB in ROI ter zavira smrt zaradi peroksidacije. Postopek ranžiranja GABA lahko zmanjša kopičenje ROI in zaščiti organizme pred oksidativnimi poškodbami in razpadom peroksida, ki ga povzroči visoka temperatura.
Obstajata dve poti sinteze in transformacije GABA v rastlinah: ena je ta, da dekarboksilaza glutaminske kisline (GAD) katalizira dekarboksilacijo glutaminske kisline, da se sintetizira GABA, kar se imenuje GABA shunt; Druga je GABA, ki nastane s transformacijo produktov razgradnje poliamina, kar imenujemo pot razgradnje poliamina.
Prav tako lahko vzdržuje ravnovesje ogljika in kisika: presnovno ravnovesje ogljika in dušika vključuje številne fiziološke procese, vključno z energijsko presnovo, presnovo aminokislin in tako naprej. Ker sinteza GABA in pot šanta vključuje presnovo dušika, je GABA tudi pomemben del cikla trikarboksilne kisline v energetskem ciklu. Prehodna pot GABA tekmuje z dihalno verigo za SSADH. Zato je GABA že dolgo veljala za pomemben člen presnove ogljika in dušika. Pot sinteze glutamata GABA v veji cikla trikarboksilne kisline je eden ključnih dejavnikov, da se rastline hitro odzovejo na zunanje dražljaje. Večina NH3 plus se sintetizira po poti glutamin sintetaze/glutamat sintetaze, ki velja za glavno sintetično pot aminokislin. Večino prostih amino molekul fiksira glutamin. Glutamat velja za glavno akumulacijsko obliko dušika v starih koreninah rastlin. Dušik je shranjen v aminokislinah, kot je arginin. Hkrati se arginin lahko uporablja tudi za transport za zadovoljevanje potreb organizmov po dušiku. Podobno aminokisline sodelujejo tudi pri energetski presnovi s pretvorbo v predhodnike ali intermediate cikla trikarboksilne kisline. V študiji špinače je bilo ugotovljeno, da je prolin predstavljal 8,1-36 odstotkov vseh prostih aminokislin, GABA 12,8-22,2 odstotka, glutamat 5,6-21,5 odstotka. Glutamat je predhodnik GABA in prolina. Pri nizki temperaturi bodo rastline preusmerile dušik glutamata v presnovno pot dušika, ki jo uravnavata GABA in prolin. Poleg tega so bile pri Arabidopsisu, gojenem pod 50 mmol / L GABA, razen NADP plus odvisne citrat dehidrogenaze, glutamin sintetaze v korenini in popku ter fosfoenolpiruvat karboksilaze v popku, prizadete skoraj vse encimske aktivnosti, povezane s primarno presnovo dušika in absorpcijo nitratov. Pri Arabidopsisu, gojenem v pogojih NaCl, je bilo ugotovljeno, da je kopičenje GABA povzročilo povečanje skupnih aminokislin v Arabidopsisu. V listih Arabidopsis, gojenih z različnimi dušikovimi spojinami (10 mmol / L NH4Cl, 5 mmol / L NH4NO3, 5 mmol / L glutamata in 5 mmol / L glutamina), kot edinim virom dušika, sta njihova aktivnost GAD in raven beljakovin različni, kar kaže, da ima GAD vlogo. pri presnovi dušika.
Povečanje aktivnosti GAD ter GABA in dopamina so ugotovili tudi v bananah brez stresa. Pod solnim stresom sta se aktivnost glutamat dehidrogenaze in ekspresija GAD v trenutku povečala, nato pa povečala pretok GABA šanta in drugih povezanih poti za uravnavanje ravnovesja ogljika in dušika. Pod stresom lahko razmerje NADH:NAD plus in ADP:ATP vpliva tudi na GABA-T, kar povzroči kopičenje GABA. Pod stresom zaradi soli rastline bolj uporabljajo pot ravnotežja C/N za lajšanje stresa.
Poleg tega ima GABA tudi učinek zorenja. GABA lahko stimulira biosintezo etilena s spodbujanjem transkripcijske številčnosti 1-aminociklopropan-1- sintaze karboksilne kisline (ACC). Etilen lahko rastlinam zagotovi kisik s spodbujanjem rasti naključnih korenin pri zalivanju vode. Visoka koncentracija GABA lahko zavira rast rastlinskih in bakterijskih mutantov GABA aminotransferaze (GABA-T, gabt), visoka koncentracija pa lahko zavira razmnoževanje bakterij v rastlinah. Zaviranje GABA-T v paradižniku bo povzročilo kopičenje GABA in pojav pritlikavosti v paradižniku.


