GABAhjælper planter med at forsvare sig mod ydre naturlige fjender. Når insekter fodrer, er cellesprængning og vævsskade forårsaget af planteskade. Denne mekaniske skæring vil stimulere stigningen af Ca2 plus i planter. Planter udskiller GABA under stimulering af Ca2 plus som en foranstaltning til at modstå insektfodring. I denne proces er der intet jasmonatsignal involveret i akkumuleringen af GABA. Der er ioniske GABA-receptorer i insekter. Den GABA-gatede chloridkanal-underenhed RDL (resistent over for dieldrin) fra Drosophila er målet for mange insekticider. GABA-induktion reducerede den enkelte strøm af GABA-receptor. Specifikt virker GABA gennem GABA-receptor-gatede chloridkanaler i hvirvelløse dyr. Som de fleste pesticider, gennem GABA-receptorchloridkanaler, Cl-nedstrøms drevet af elektrokemiske gradienter, hvilket fører til plasmamembranhyperpolarisering og hæmmer insekttilførsel. I tobaksplanter, der overudtrykker GABA, blev det fundet, når de blev podet med nordlige nematoder, at reproduktionsevnen hos voksne hunnematoder faldt som helhed. Denne måde kan få planter til at opnå effekten af forsvar mod naturlige fjender. I processen med at fodre Ligustrum lucidum af planteædende hun-e-larver, viser det sig, at Ligustrum lucidum vil reducere sin lysinaktivitet og gøre protein nærende, mens hun-e-larver vil udskille glycin - Alanin, amin og andre molekyler hæmmer reduktionen af plantelysin. Kommunikationsprocessen mellem planter og planteædere beviser også GABAs funktion som et signalmolekyle.
Rolle i processen med antioxidation og oxidation: GABA-shunt, som et mellemprodukt af tricarboxylsyrecyklussens grenvej, er tæt forbundet med energicyklussen. Samtidig spiller GABA en rolle som regulator af oxidative metabolitter. Da Arabidopsis SSADH-mutant blev udsat for høj temperatur, blev det fundet, at dets reaktive oxygen-mellemprodukt (ROI) akkumulerede, hvilket resulterede i plantedød. bevist, at der var en sammenhæng mellem ROI og GABA. Tilsvarende har mutanterne af SSADH- og GABA-T-gener en stor mængde ROI ved høj temperatur - Phenylnitron (PBN) kan akkumulere en stor mængde GABA og forbedre overlevelsesraten for gær. Derfor anses det for, at GABA-shuntvejen spiller en rolle i at hæmme ROI ved høj temperatur. I processen med GABA-shunt kan SSA omdannes til GHB gennem GlyR/ssar, og GHB er tæt relateret til ROI. Der er en stor akkumulering af GHB og ROI i SSADH deletionsmutant, og guabatrin kan hæmme akkumuleringen af GHB og ROI og hæmme peroxidationsdød. GABA-shunting-processen kan reducere akkumuleringen af ROI og beskytte organismer mod oxidativ skade og peroxidhenfald forårsaget af høj temperatur.
Der er to veje til GABA-syntese og transformation i planter: den ene er, at glutaminsyredecarboxylase (GAD) katalyserer decarboxyleringen af glutaminsyre for at syntetisere GABA, som kaldes GABA-shunt; Den anden er GABA dannet ved transformation af polyaminnedbrydningsprodukter, som kaldes polyaminnedbrydningsvej.
Det kan også opretholde kulstof- og iltbalancen: kulstof- og nitrogenmetabolisk balance involverer mange fysiologiske processer, herunder energimetabolisme, aminosyremetabolisme og så videre. Fordi GABA-syntese og shuntvej involverer nitrogenmetabolisme, er GABA også en vigtig del af tricarboxylsyrecyklussen i energicyklussen. GABA shunt pathway konkurrerer med åndedrætskæden om SSADH. Derfor har GABA været betragtet som et vigtigt led i kulstof- og nitrogenmetabolisme i lang tid. GABA-vejen for glutamatsyntese i grenen af tricarboxylsyrecyklus er en af nøglefaktorerne for, at planter reagerer hurtigt på eksterne stimuli. Det meste af NH3 plus syntetiseres af glutaminsyntetase/glutamatsyntetasevej, som anses for at være den vigtigste syntetiske vej for aminosyrer. De fleste af de frie aminomolekyler fikseres af glutamin. Glutamat anses for at være den vigtigste akkumuleringsform for nitrogen i planters gamle rødder. Nitrogen lagres i aminosyrer såsom arginin. Samtidig kan arginin også bruges til transport for at imødekomme organismers nitrogenbehov. På samme måde deltager aminosyrer også i energimetabolismen gennem omdannelse til forstadier eller mellemprodukter i tricarboxylsyrecyklussen. I undersøgelsen af spinat blev det fundet, at prolin tegnede sig for 8,1 procent ~ 36 procent af de samlede frie aminosyrer, GABA tegnede sig for 12,8 procent ~ 22,2 procent, glutamat tegnede sig for 5,6 procent ~ 21,5 procent. Glutamat er forløberen for GABA og prolin. Under lav temperatur vil planter aflede nitrogenet fra glutamat til den metaboliske vej af nitrogen, der reguleres af GABA og prolin. I Arabidopsis dyrket under 50 mmol/L GABA, bortset fra NADP plus afhængig citratdehydrogenase, glutaminsyntetase i rod og knop og phosphoenolpyruvat carboxylase i knop, blev næsten alle enzymaktiviteter relateret til primær nitrogenmetabolisme og nitratabsorption påvirket. I Arabidopsis dyrket under NaCl-betingelser blev det fundet, at GABA-akkumulering førte til stigningen af samlede aminosyrer i Arabidopsis. I Arabidopsis-blade dyrket med forskellige nitrogenforbindelser (10mmol/L NH4Cl, 5mmol/L NH4NO3, 5mmol/L glutamat og 5mmol/L glutamin) som den eneste nitrogenkilde er deres GAD-aktivitet og proteinniveau forskellige, hvilket indikerer, at GAD spiller en rolle i nitrogenstofskiftet.
Forøgelsen af GAD-aktivitet og GABA og dopamin blev også fundet i bananer uden stress. Under saltstress steg glutamatdehydrogenaseaktivitet og GAD-ekspression øjeblikkeligt og øgede derefter strømmen af GABA-shunt og andre relaterede veje til at regulere kulstof- og nitrogenbalancen. Under stress kan forholdet mellem NADH: NAD plus og ADP: ATP også påvirke GABA-T, hvilket resulterer i GABA-akkumulering. Under saltstress gør planter mere brug af C/N-balancevejen for at lindre stress.
Derudover har GABA også modningseffekt. GABA kan stimulere ethylenbiosyntesen ved at stimulere den transkriptionelle overflod af 1-aminocyclopropan-1-carboxylsyre (ACC) syntase. Ethylen kan give ilt til planter ved at fremme væksten af utilsigtede rødder under vandlogning. Høj koncentration af GABA kan hæmme væksten af plante- og bakteriel GABA-aminotransferase (GABA-T, gabt) mutanter, og høj koncentration kan hæmme reproduktionen af bakterier i planter. Hæmningen af GABA-T i tomat vil føre til akkumulering af GABA og fremkomsten af dværgvækst i tomat.