Vasarą augalai susiduria su įvairiais veiksniais, tokiais kaip aukšta temperatūra, stiprus apšvietimas, sausra (vandens stresas) ir oksidacinis stresas. Betainas, kaip svarbus osmoso reguliatorius ir apsauginis suderinamas tirpiklis, atlieka labai svarbų vaidmenį augalų atsparumui šiems vasaros stresams. Pagrindinės jo funkcijos:

1. Prasiskverbimo reguliavimas:
Palaikyti ląstelės turgorinį slėgį:

Dėl aukštos temperatūros ir sausros augalai netenka vandens, todėl padidėja citoplazmos osmosinis potencialas (ji tampa tankesnė), o tai lengvai sukelia ląstelių dehidrataciją ir vytimą nuo aplinkinių vakuolių ar ląstelių sienelių, turinčių didesnį vandens sugėrimo pajėgumą. Betainas dideliais kiekiais kaupiasi citoplazmoje, efektyviai sumažindamas citoplazmos osmosinį potencialą ir padėdamas ląstelėms išlaikyti aukštą turgorinį slėgį, taip atsispirdamas dehidratacijai ir išsaugodamas ląstelės struktūros bei funkcijos vientisumą.

Subalansuotas vakuolinis osmosinis slėgis:

Didelis kiekis neorganinių jonų (pvz., K⁺, Cl⁻ ir kt.) kaupiasi vakuolėje, kad palaikytų osmosinį slėgį. Betainas daugiausia yra citoplazmoje, o jo kaupimasis padeda subalansuoti osmosinio slėgio skirtumą tarp citoplazmos ir vakuolių, taip užkertant kelią citoplazmos pažeidimams dėl per didelės dehidratacijos.

2. Biomolekulių apsauga:
Stabili baltymų struktūra:

Aukšta temperatūra gali lengvai sukelti baltymų denatūraciją ir inaktyvaciją. Betaino molekulės turi teigiamus ir neigiamus krūvius (cviterjonines) ir gali stabilizuoti natūralią baltymų konformaciją vandenilinių jungčių ir hidratacijos būdu, užkertant kelią neteisingam baltymų lankstymuisi, agregacijai ar denatūracijai aukštoje temperatūroje. Tai labai svarbu norint išlaikyti fermentų aktyvumą, pagrindinius fotosintezės baltymus ir kitų metabolinių baltymų funkcijas.

Apsauginės plėvelės sistema:

Aukšta temperatūra ir reaktyviosios deguonies formos gali pažeisti ląstelių membranų (pvz., tilakoidų ir plazminių membranų) lipidų dvisluoksnę struktūrą, dėl to gali sutrikti membranų takumas, atsirasti nuotėkis ir net suirti. Betainas gali stabilizuoti membranų struktūrą, palaikyti normalų jų takumą ir selektyvų pralaidumą bei apsaugoti fotosintetinančių organų ir organelių vientisumą.

3. Antioksidantų apsauga:
Palaikyti osmosinę pusiausvyrą ir sumažinti streso sukeltą antrinę žalą.

Stabilizuoja antioksidacinių fermentų (tokių kaip superoksido dismutazė, katalazė, askorbato peroksidazė ir kt.) struktūrą ir aktyvumą, didina augalo antioksidacinės gynybos sistemos efektyvumą ir netiesiogiai padeda išvalyti reaktyviąsias deguonies rūšis.
Netiesioginis reaktyviųjų deguonies formų pašalinimas:

Stipri saulės šviesa ir aukšta temperatūra vasarą gali paskatinti augaluose didelio kiekio reaktyviųjų deguonies formų gamybą, sukeldamos oksidacinę žalą. Nors pats betainas nėra stiprus antioksidantas, jo galima gauti per:

4. Fotosintezės apsauga:
Aukšta temperatūra ir stiprus šviesos stresas daro didelę žalą pagrindiniam fotosintezės mechanizmui – fotosistemai II. Betainas gali apsaugoti tilakoido membraną, palaikyti fotosistemos II komplekso stabilumą, užtikrinti sklandų elektronų pernašos grandinės veikimą ir sumažinti fotosintezės fotoinhibiciją.

5. Kaip metilo donoras:

Betainas yra vienas iš svarbių metilo donorų gyvuose organizmuose, dalyvaujantis metionino cikle. Streso sąlygomis jis gali dalyvauti kai kurių stresą sukeliančių medžiagų sintezėje arba metabolizmo reguliavime, suteikdamas metilo grupes.

Apibendrinant, karštą vasarą pagrindinė betaino funkcija augalams yra:

Vandens sulaikymas ir atsparumas sausrai:Kova su dehidratacija per osmosinį reguliavimą.
Apsauga nuo karščio:apsaugo baltymus, fermentus ir ląstelių membranas nuo pažeidimų dėl aukštos temperatūros.

Atsparumas oksidacijai:padidina antioksidacinį pajėgumą ir sumažina fotooksidacinę žalą.
Palaikyti fotosintezę:apsaugoti fotosintezės organus ir palaikyti pagrindinį energijos tiekimą.

Todėl, kai augalai jaučia streso signalus, tokius kaip aukšta temperatūra ir sausra, jie aktyvuoja betaino sintezės kelią (daugiausia per dviejų pakopų cholino oksidaciją chloroplastuose), aktyviai kaupia betainą, kad padidintų atsparumą stresui ir pagerintų savo išgyvenamumą atšiauriomis vasaros sąlygomis. Kai kurie sausrai ir druskai atsparūs augalai (pvz., patys cukriniai runkeliai, špinatai, kviečiai, miežiai ir kt.) turi stiprų gebėjimą kaupti betainą.

Žemės ūkio gamyboje egzogeninis betaino purškimas taip pat naudojamas kaip biostimuliatorius, siekiant padidinti augalų (pvz., kukurūzų, pomidorų, čili ir kt.) atsparumą vasaros aukštai temperatūrai ir sausros stresui.