A Glicina Betaína (GB) é um composto orgânico que atua como soluto compatível para a aclimatação das plantas a diversos tipos de estresses abióticos. Também estimula o crescimento das plantas, aumentando a taxa de fotossíntese e o teor de clorofila.

A suplementação exógena de GB mitiga significativamente o estresse oxidativo induzido pela toxicidade de Cd na planta de algodão por meio da redução do teor de MDA e dos níveis de EL [81]. Também mantém as atividades fotossintéticas em condições de déficit hídrico.
osmoprotetor

Glicina betaína (GB) é um componente importante da urina humana e demonstrou proteger as bactérias do estresse salino hipertônico. A GB é produzida pela oxidação da colina no fígado e depois transportada através da membrana para o rim. Esta propriedade osmoprotetora foi demonstrada para bactérias entéricas como E. coli.

A síntese de GB é regulada por um conjunto de enzimas, incluindo duas colina aldeído desidrogenases. Estes metabolizam a colina para formar betaína aldeído, que é então convertido pelas duas sintases de GB em GB e acetilcolina. Essa função osmoprotetora do GB o tornou uma escolha popular como suplemento dietético.

Na rizosfera do feijão mungo, os isolados bacterianos que acumularam GB exibiram resiliência aumentada ao estresse de salinidade. Essas rizobactérias também produziram vários outros metabólitos secundários, que podem ajudá-las a neutralizar os efeitos negativos do estresse salino. A capacidade osmoprotetora do GB levou os cientistas a explorar a possibilidade de manipular essa molécula em culturas que naturalmente não a possuem.
Antioxidante

A Glicina Betaína é um composto orgânico com uma estrutura molecular dipolar que lhe permite interagir tanto com as regiões hidrofílicas como hidrofóbicas de proteínas e outras macromoléculas. É por isso que se descobriu que é eficaz como antioxidante, protegendo as células de danos causados ​​por espécies reativas de oxigênio (ROS) induzidas por vários estresses.

É uma molécula de amônia quaternária anfotérica e é eletricamente neutra em pH fisiológico. É derivado da colina e é sintetizado nas plantas por meio de duas vias, uma envolvendo a N-metilação da glicina e a outra envolvendo a oxidação da colina por uma colina aldeído desidrogenase dependente de NAD solúvel para produzir betaína aldeído.

O GB pode mitigar significativamente o estresse salino nas plantas, aumentando os níveis de solutos compatíveis, reduzindo os danos à membrana e o estresse oxidativo e regulando as atividades das enzimas antioxidantes. Além disso, pode aumentar a tolerância das plantas a altas temperaturas ajustando a permeabilidade da membrana celular e o ajuste osmótico. Também aumenta o crescimento da raiz e da parte aérea, o número de folhas, a condutância estomática, a taxa fotossintética (Pn), o conteúdo relativo de água (RWC) e o acúmulo de proteína solúvel (SP).
Promotor de crescimento

Glicina betaína (GB) é um composto de amônio quaternário N,N'-trimetilglicina que é produzido em muitos organismos, incluindo espécies vegetais. É um osmólito compatível vital que desempenha papéis críticos na osmorregulação, mantendo a integridade da membrana contra vários estresses e eliminando ROS. Muitos halófitos e certas plantas cultivadas têm a capacidade de acumular GB naturalmente. No entanto, o mecanismo pelo qual eles fazem isso não foi elucidado.

A GB é produzida em duas vias envolvendo a metilação N da colina ou a oxidação da glicina em betaína aldeído por uma colina betaína desidrogenase. Nas plantas, a síntese de GB é regulada pelos cloroplastos e pelo citosol. O acúmulo de GB no cloroplasto está positivamente correlacionado com a tolerância ao estresse, enquanto no citosol não.

Aliviador de Estresse

O acúmulo de glicina betaína (GB; N,N,N-trimetil glicina) nas células atua como um osmólito e protege as bactérias e algumas espécies de plantas do estresse osmótico. Além disso, GB reduz a peroxidação lipídica da membrana e aumenta a atividade de enzimas antioxidantes.

Em organismos que não conseguem sintetizar solutos de novo, o tamanho dos pools intracelulares de betaína é regulado equilibrando a absorção com o catabolismo ou exportação. Por exemplo, P. syringae capta betaína durante o estresse hiperosmótico e o acúmulo resultante é equilibrado pelo catabolismo. Esse equilíbrio também é demonstrado pelos níveis mais altos de betaína observados no mutante catabólico gbcAB.

As mudanças nas concentrações foliares de GB entre mudas que sobreviveram e sucumbiram à exposição pós-congelamento sugerem que o acúmulo de glicina betaína é uma adaptação para tolerância ao frio. A magnitude da mudança em GB não foi significativamente influenciada pela região de origem ou local de exposição ao congelamento, sugerindo que esta adaptação é comum a todas as populações de A. germinans na área de estudo.