GABAmembantu tanaman bertahan melawan musuh alami eksternal. Ketika serangga makan, sel pecah dan cedera jaringan disebabkan oleh cedera tanaman. Pemotongan mekanis ini akan merangsang peningkatan Ca2 plus pada tanaman. Tanaman mengeluarkan GABA di bawah stimulasi Ca2 plus sebagai ukuran untuk menahan makan serangga. Dalam proses ini, tidak ada sinyal jasmonat yang terlibat dalam akumulasi GABA. Ada reseptor GABA ionik pada serangga. Subunit saluran klorida GABA gated RDL (tahan terhadap dieldrin) dari Drosophila adalah target dari banyak insektisida. Induksi GABA mengurangi arus tunggal reseptor GABA. Secara khusus, GABA bertindak melalui saluran klorida gerbang reseptor GABA pada invertebrata. Seperti kebanyakan pestisida, melalui saluran klorida reseptor GABA, Cl-hilir didorong oleh gradien elektrokimia, menyebabkan hiperpolarisasi membran plasma dan menghambat makan serangga. Pada tanaman tembakau yang mengekspresikan GABA secara berlebihan, ketika diinokulasi dengan nematoda utara, ditemukan bahwa kemampuan reproduksi nematoda dewasa betina menurun secara keseluruhan. Cara ini dapat membuat tanaman mencapai efek pertahanan terhadap musuh alami. Dalam proses pemberian makan Ligustrum lucidum oleh larva e betina herbivora, ditemukan bahwa Ligustrum lucidum akan mengurangi aktivitas lisinnya dan membuat protein menjadi bergizi, sedangkan larva e betina akan mengeluarkan glisin - Alanin, amina dan molekul lain yang menghambat reduksi lisin tanaman. Proses komunikasi antara tumbuhan dan herbivora juga membuktikan fungsi GABA sebagai molekul sinyal.
Peran dalam proses antioksidan dan oksidasi: GABA shunt, sebagai produk antara dari jalur cabang siklus asam trikarboksilat, terkait erat dengan siklus energi. Pada saat yang sama, GABA berperan sebagai pengatur metabolisme oksidatif. Ketika mutan Arabidopsis SSADH terkena suhu tinggi, ditemukan bahwa reaktif oksigen intermediate (ROI) terakumulasi, mengakibatkan kematian tanaman. membuktikan bahwa ada hubungan antara ROI dan GABA. Demikian pula, mutan gen SSADH dan GABA-T memiliki sejumlah besar ROI pada suhu tinggi Phenylnitrone (PBN) dapat mengakumulasi sejumlah besar GABA dan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup ragi. Oleh karena itu, jalur shunt GABA dianggap berperan dalam menghambat ROI pada suhu tinggi. Pada proses GABA shunt, SSA dapat diubah menjadi GHB melalui GlyR/ssar, dan GHB erat kaitannya dengan ROI. Ada akumulasi besar GHB dan ROI di mutan penghapusan SSADH, dan guabatrin dapat menghambat akumulasi GHB dan ROI dan menghambat kematian peroksidasi. Proses GABA shunting dapat mengurangi akumulasi ROI dan melindungi organisme dari kerusakan oksidatif dan peluruhan peroksida yang disebabkan oleh suhu tinggi.
Ada dua jalur sintesis dan transformasi GABA pada tanaman: satu adalah asam glutamat dekarboksilase (GAD) mengkatalisis dekarboksilasi asam glutamat untuk mensintesis GABA, yang disebut shunt GABA; Yang lainnya adalah GABA yang dibentuk oleh transformasi produk degradasi poliamina, yang disebut jalur degradasi poliamina.
Itu juga dapat menjaga keseimbangan karbon dan oksigen: keseimbangan metabolisme karbon dan nitrogen melibatkan banyak proses fisiologis, termasuk metabolisme energi, metabolisme asam amino, dan sebagainya. Karena sintesis GABA dan jalur pintasan melibatkan metabolisme nitrogen, GABA juga merupakan bagian penting dari siklus asam trikarboksilat dalam siklus energi. Jalur shunt GABA bersaing dengan rantai pernapasan untuk SSADH. Oleh karena itu, GABA telah dianggap sebagai penghubung penting dari metabolisme karbon dan nitrogen untuk waktu yang lama. Jalur GABA sintesis glutamat di cabang siklus asam trikarboksilat adalah salah satu faktor kunci bagi tanaman untuk merespon dengan cepat terhadap rangsangan eksternal. Sebagian besar NH3 plus disintesis oleh jalur glutamin sintetase / glutamat sintetase, yang dianggap sebagai jalur sintetik utama asam amino. Sebagian besar molekul amino bebas difiksasi oleh glutamin. Glutamat dianggap sebagai bentuk akumulasi utama nitrogen di akar tua tanaman. Nitrogen disimpan dalam asam amino seperti arginin. Pada saat yang sama, arginin juga dapat digunakan untuk transportasi untuk memenuhi kebutuhan nitrogen organisme. Demikian pula, asam amino juga berpartisipasi dalam metabolisme energi melalui konversi ke prekursor atau intermediet dari siklus asam trikarboksilat. Dalam studi bayam, ditemukan bahwa prolin menyumbang 8,1 persen ~ 36 persen dari total asam amino bebas, GABA menyumbang 12,8 persen ~ 22,2 persen, glutamat menyumbang 5,6 persen ~ 21,5 persen. Glutamat adalah prekursor GABA dan prolin. Di bawah suhu rendah, tanaman akan mengalihkan nitrogen glutamat ke jalur metabolisme nitrogen yang diatur oleh GABA dan prolin. Selain itu, dalam Arabidopsis yang dikultur di bawah 50mmol / L GABA, kecuali NADP ditambah dehidrogenase sitrat dependen, glutamin sintetase di akar dan kuncup dan fosfoenolpiruvat karboksilase di kuncup, hampir semua aktivitas enzim yang terkait dengan metabolisme nitrogen primer dan penyerapan nitrat terpengaruh. Dalam Arabidopsis yang dikultur dalam kondisi NaCl, ditemukan bahwa akumulasi GABA menyebabkan peningkatan keseluruhan asam amino dalam Arabidopsis. Pada daun Arabidopsis yang dikultur dengan senyawa nitrogen yang berbeda (10mmol / L NH4Cl, 5mmol / L NH4NO3, 5mmol / L glutamat dan 5mmol / L glutamin) sebagai satu-satunya sumber nitrogen, aktivitas GAD dan tingkat proteinnya berbeda, menunjukkan bahwa GAD berperan dalam metabolisme nitrogen.
Peningkatan aktivitas GAD dan GABA dan dopamin juga ditemukan pada pisang tanpa stres. Di bawah tekanan garam, aktivitas glutamat dehidrogenase dan ekspresi GAD meningkat secara instan, dan kemudian meningkatkan fluks shunt GABA dan jalur terkait lainnya untuk mengatur keseimbangan karbon dan nitrogen. Di bawah tekanan, rasio NADH: NAD plus dan ADP: ATP juga dapat mempengaruhi GABA-T, menghasilkan akumulasi GABA. Di bawah tekanan garam, tanaman lebih banyak menggunakan jalur keseimbangan C / N untuk mengurangi stres.
Selain itu, GABA juga memiliki efek pematangan. GABA dapat merangsang biosintesis etilen dengan merangsang kelimpahan transkripsi dari 1-aminocyclopropane-1-asam karboksilat (ACC) sintase. Etilen dapat menyediakan oksigen bagi tanaman dengan mendorong pertumbuhan akar adventif di bawah genangan air. GABA konsentrasi tinggi dapat menghambat pertumbuhan tanaman dan bakteri GABA aminotransferase (GABA-T, gabt) mutan, dan konsentrasi tinggi dapat menghambat reproduksi bakteri pada tanaman. Penghambatan GABA-T pada tomat akan menyebabkan akumulasi GABA dan munculnya dwarfisme pada tomat.