వేసవిలో, మొక్కలు అధిక ఉష్ణోగ్రత, బలమైన కాంతి, కరువు (నీటి ఒత్తిడి) మరియు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి వంటి బహుళ ఒత్తిళ్లను ఎదుర్కొంటాయి. బీటైన్, ఒక ముఖ్యమైన ఆస్మాటిక్ నియంత్రకం మరియు రక్షిత అనుకూల ద్రావణిగా, ఈ వేసవి ఒత్తిళ్లకు మొక్కల నిరోధకతలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. దీని ప్రధాన విధులు:

1. పారగమ్య నియంత్రణ:
సెల్ టర్గర్ ఒత్తిడిని నిర్వహించండి:

అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు కరువు మొక్కలు నీటిని కోల్పోవడానికి కారణమవుతాయి, ఇది సైటోప్లాస్మిక్ ఆస్మాటిక్ పొటెన్షియల్ పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది (దట్టంగా మారుతుంది), ఇది చుట్టుపక్కల వాక్యూల్స్ లేదా బలమైన నీటి శోషణ సామర్థ్యం కలిగిన కణ గోడల నుండి కణాల నిర్జలీకరణం మరియు వాడిపోవడానికి సులభంగా కారణమవుతుంది. సైటోప్లాజంలో బీటైన్ పెద్ద మొత్తంలో పేరుకుపోతుంది, సైటోప్లాజం యొక్క ఆస్మాటిక్ పొటెన్షియల్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, కణాలు అధిక టర్గర్ ఒత్తిడిని నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది, తద్వారా నిర్జలీకరణాన్ని నిరోధించి కణ నిర్మాణం మరియు పనితీరు యొక్క సమగ్రతను కాపాడుతుంది.

సమతుల్య వాక్యూలార్ ఆస్మాటిక్ పీడనం:

ఆస్మాటిక్ ఒత్తిడిని నిర్వహించడానికి వాక్యూల్‌లో పెద్ద మొత్తంలో అకర్బన అయాన్లు (K ⁺, Cl ⁻, మొదలైనవి) పేరుకుపోతాయి. బీటైన్ ప్రధానంగా సైటోప్లాజంలో ఉంటుంది మరియు దాని చేరడం సైటోప్లాజం మరియు వాక్యూల్స్ మధ్య ఆస్మాటిక్ పీడన వ్యత్యాసాన్ని సమతుల్యం చేయడంలో సహాయపడుతుంది, అధిక నిర్జలీకరణం కారణంగా సైటోప్లాజమ్‌కు నష్టం జరగకుండా చేస్తుంది.

2. జీవ అణువులను రక్షించడం:
స్థిరమైన ప్రోటీన్ నిర్మాణం:

అధిక ఉష్ణోగ్రతలు ప్రోటీన్ డీనాటరేషన్ మరియు నిష్క్రియాత్మకతకు సులభంగా కారణమవుతాయి. బీటైన్ అణువులు సానుకూల మరియు ప్రతికూల చార్జీలను (జ్విటెరోనిక్) కలిగి ఉంటాయి మరియు హైడ్రోజన్ బంధం మరియు ఆర్ద్రీకరణ ద్వారా ప్రోటీన్ల సహజ ఆకృతిని స్థిరీకరించగలవు, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తప్పుగా మడతపెట్టడం, అగ్రిగేషన్ లేదా డీనాటరేషన్‌ను నివారిస్తాయి. ఎంజైమ్ కార్యకలాపాలను, కిరణజన్య సంయోగక్రియలో కీలకమైన ప్రోటీన్‌లను మరియు ఇతర జీవక్రియ ప్రోటీన్‌ల విధులను నిర్వహించడానికి ఇది చాలా ముఖ్యమైనది.

రక్షణ ఫిల్మ్ వ్యవస్థ:

అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు కణ త్వచాల (థైలాకోయిడ్ పొరలు మరియు ప్లాస్మా పొరలు వంటివి) యొక్క లిపిడ్ ద్విపొర నిర్మాణాన్ని దెబ్బతీస్తాయి, ఇది అసాధారణ పొర ద్రవత్వం, లీకేజ్ మరియు విచ్ఛిన్నానికి దారితీస్తుంది. బీటైన్ పొర నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరించగలదు, దాని సాధారణ ద్రవత్వం మరియు ఎంపిక పారగమ్యతను నిర్వహించగలదు మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ అవయవాలు మరియు అవయవాల సమగ్రతను కాపాడుతుంది.

3. యాంటీఆక్సిడెంట్ రక్షణ:
ద్రవాభిసరణ సమతుల్యతను కాపాడుకోండి మరియు ఒత్తిడి వల్ల కలిగే ద్వితీయ నష్టాన్ని తగ్గించండి.

యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల (సూపర్ ఆక్సైడ్ డిస్ముటేస్, ఉత్ప్రేరకం, ఆస్కార్బేట్ పెరాక్సిడేస్ మొదలైనవి) నిర్మాణం మరియు కార్యకలాపాలను స్థిరీకరించండి, మొక్క యొక్క స్వంత యాంటీఆక్సిడెంట్ రక్షణ వ్యవస్థ సామర్థ్యాన్ని పెంచండి మరియు పరోక్షంగా రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులను క్లియర్ చేయడంలో సహాయపడుతుంది.
రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతుల పరోక్ష తొలగింపు:

వేసవిలో బలమైన సూర్యకాంతి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మొక్కలలో పెద్ద మొత్తంలో రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతుల ఉత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తాయి, దీని వలన ఆక్సీకరణ నష్టం జరుగుతుంది. బీటైన్ బలమైన యాంటీఆక్సిడెంట్ కానప్పటికీ, దీనిని ఈ క్రింది వాటి ద్వారా సాధించవచ్చు:

4. కిరణజన్య సంయోగక్రియను రక్షించడం:
అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు బలమైన కాంతి ఒత్తిడి కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క ప్రధాన యంత్రాంగం, ఫోటోసిస్టమ్ II కు గణనీయమైన నష్టాన్ని కలిగిస్తాయి. బీటైన్ థైలాకోయిడ్ పొరను రక్షించగలదు, ఫోటోసిస్టమ్ II కాంప్లెక్స్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించగలదు, ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసు యొక్క సజావుగా పనిచేయడాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ యొక్క ఫోటోఇన్హిబిషన్‌ను తగ్గించగలదు.

5. మిథైల్ దాతగా:

బీటైన్ జీవులలో ముఖ్యమైన మిథైల్ దాతలలో ఒకటి, ఇది మెథియోనిన్ చక్రంలో పాల్గొంటుంది. ఒత్తిడి పరిస్థితులలో, ఇది మిథైల్ సమూహాలను అందించడం ద్వారా కొన్ని ఒత్తిడికి ప్రతిస్పందించే పదార్థాల సంశ్లేషణ లేదా జీవక్రియ నియంత్రణలో పాల్గొనవచ్చు.

సారాంశంలో, మండే వేసవిలో, మొక్కలపై బీటైన్ యొక్క ప్రధాన విధి:

నీటి నిలుపుదల మరియు కరువు నిరోధకత:ద్రవాభిసరణ నియంత్రణ ద్వారా నిర్జలీకరణాన్ని ఎదుర్కోవడం.
వేడి నిరోధక రక్షణ:ప్రోటీన్లు, ఎంజైములు మరియు కణ త్వచాలను అధిక ఉష్ణోగ్రత నష్టం నుండి రక్షిస్తుంది.

ఆక్సీకరణ నిరోధకత:యాంటీఆక్సిడెంట్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది మరియు ఫోటోఆక్సిడేటివ్ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.
కిరణజన్య సంయోగక్రియను నిర్వహించండి:కిరణజన్య సంయోగ అవయవాలను రక్షించి, ప్రాథమిక శక్తి సరఫరాను నిర్వహిస్తాయి.

అందువల్ల, మొక్కలు అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు కరువు వంటి ఒత్తిడి సంకేతాలను గ్రహించినప్పుడు, అవి బీటైన్ సంశ్లేషణ మార్గాన్ని సక్రియం చేస్తాయి (ప్రధానంగా క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో కోలిన్ యొక్క రెండు-దశల ఆక్సీకరణ ద్వారా), కఠినమైన వేసవి వాతావరణాలలో వాటి ఒత్తిడి నిరోధకతను పెంచడానికి మరియు మనుగడ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి బీటైన్‌ను చురుకుగా కూడబెట్టుకుంటాయి. కొన్ని కరువు మరియు ఉప్పును తట్టుకునే పంటలు (చక్కెర దుంపలు, పాలకూర, గోధుమ, బార్లీ మొదలైనవి) బీటైన్‌ను కూడబెట్టుకునే బలమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

వ్యవసాయ ఉత్పత్తిలో, వేసవి అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు కరువు ఒత్తిడికి పంటల (మొక్కజొన్న, టమోటా, మిరపకాయ మొదలైనవి) నిరోధకతను పెంచడానికి బీటైన్‌ను బాహ్యంగా పిచికారీ చేయడం బయోస్టిమ్యులెంట్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.