گرمیوں میں، پودوں کو متعدد دباؤ کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے کہ زیادہ درجہ حرارت، تیز روشنی، خشک سالی (پانی کا دباؤ) اور آکسیڈیٹیو تناؤ۔ Betaine، ایک اہم آسموٹک ریگولیٹر اور حفاظتی ہم آہنگ محلول کے طور پر، موسم گرما کے ان دباؤ کے خلاف پودوں کی مزاحمت میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ اس کے اہم افعال میں شامل ہیں:

1. پارمیشن ریگولیشن:
سیل ٹورگر پریشر کو برقرار رکھیں:

زیادہ درجہ حرارت اور خشک سالی کی وجہ سے پودے پانی سے محروم ہو جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں سائٹوپلاسمک آسموٹک صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے (گھنا ہوتا ہے)، جو پانی کی مضبوطی جذب کرنے کی صلاحیت کے ساتھ ارد گرد کے خلا یا سیل کی دیواروں سے آسانی سے پانی کی کمی اور خلیوں کے مرجھانے کا سبب بنتا ہے۔ Betaine سائٹوپلازم میں بڑی مقدار میں جمع ہوتا ہے، مؤثر طریقے سے سائٹوپلازم کی آسموٹک صلاحیت کو کم کرتا ہے، خلیات کو ہائی ٹورگر پریشر کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے، اس طرح پانی کی کمی کے خلاف مزاحمت کرتا ہے اور سیل کی ساخت اور کام کی سالمیت کو برقرار رکھتا ہے۔

متوازن ویکیولر آسموٹک پریشر:

غیر نامیاتی آئنوں کی ایک بڑی مقدار (جیسے K ⁺، Cl ⁻، وغیرہ) اوسموٹک دباؤ کو برقرار رکھنے کے لیے ویکیول میں جمع ہوتی ہے۔ Betaine بنیادی طور پر سائٹوپلازم میں موجود ہے، اور اس کا جمع ہونا سائٹوپلازم اور ویکیولز کے درمیان آسموٹک دباؤ کے فرق کو متوازن کرنے میں مدد کرتا ہے، ضرورت سے زیادہ پانی کی کمی کی وجہ سے سائٹوپلازم کو پہنچنے والے نقصان کو روکتا ہے۔

2. حیاتیاتی مالیکیولز کی حفاظت:
مستحکم پروٹین کی ساخت:

اعلی درجہ حرارت آسانی سے پروٹین کی کمی اور غیر فعال ہونے کا سبب بن سکتا ہے۔ Betaine مالیکیولز مثبت اور منفی چارجز (zwitterionic) لے جاتے ہیں اور ہائیڈروجن بانڈنگ اور ہائیڈریشن کے ذریعے پروٹین کی قدرتی تشکیل کو مستحکم کر سکتے ہیں، اعلی درجہ حرارت پر غلط فولڈنگ، جمع ہونے یا ڈینیچریشن کو روک سکتے ہیں۔ یہ انزائم کی سرگرمی، فتوسنتھیسز میں کلیدی پروٹینز، اور دیگر میٹابولک پروٹینز کے افعال کو برقرار رکھنے کے لیے اہم ہے۔

حفاظتی فلم کا نظام:

اعلی درجہ حرارت اور رد عمل والی آکسیجن کی اقسام خلیے کی جھلیوں (جیسے تھائیلاکائیڈ جھلیوں اور پلازما جھلیوں) کے لپڈ بائلیئر ڈھانچے کو نقصان پہنچا سکتی ہیں، جس کے نتیجے میں جھلی کی غیر معمولی روانی، رساو اور یہاں تک کہ ٹوٹ پھوٹ کا باعث بنتی ہے۔ Betaine جھلی کی ساخت کو مستحکم کر سکتا ہے، اس کی عام روانی اور منتخب پارگمیتا کو برقرار رکھ سکتا ہے، اور فتوسنتھیٹک اعضاء اور آرگنیلز کی سالمیت کی حفاظت کر سکتا ہے۔

3. اینٹی آکسیڈینٹ تحفظ:
اوسموٹک توازن کو برقرار رکھیں اور تناؤ کی وجہ سے ہونے والے ثانوی نقصان کو کم کریں۔

اینٹی آکسیڈینٹ انزائمز کی ساخت اور سرگرمی کو مستحکم کرتا ہے (جیسے سپر آکسائیڈ ڈسمیوٹیز، کیٹالیس، ایسکوربیٹ پیرو آکسیڈیز وغیرہ)، پودے کے اپنے اینٹی آکسیڈینٹ دفاعی نظام کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے، اور بالواسطہ رد عمل آکسیجن پرجاتیوں کو صاف کرنے میں مدد کرتا ہے۔
رد عمل آکسیجن پرجاتیوں کا بالواسطہ ہٹانا:

گرمیوں میں تیز سورج کی روشنی اور زیادہ درجہ حرارت پودوں میں بڑی مقدار میں رد عمل آکسیجن پرجاتیوں کی پیداوار کو متاثر کر سکتا ہے، جس سے آکسیڈیٹیو نقصان ہوتا ہے۔ اگرچہ بیٹین بذات خود ایک مضبوط اینٹی آکسیڈنٹ نہیں ہے، لیکن اس کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے:

4. فوٹو سنتھیسز کی حفاظت:
اعلی درجہ حرارت اور تیز روشنی کا دباؤ فوٹو سنتھیسس کے بنیادی میکانزم، فوٹو سسٹم II کو نمایاں نقصان پہنچاتا ہے۔ Betaine تھائیلاکائیڈ جھلی کی حفاظت کر سکتا ہے، فوٹو سسٹم II کمپلیکس کے استحکام کو برقرار رکھ سکتا ہے، الیکٹران ٹرانسپورٹ چین کے ہموار آپریشن کو یقینی بنا سکتا ہے، اور فوٹو سنتھیسز کی فوٹو انیبیشن کو کم کر سکتا ہے۔

5. میتھائل ڈونر کے طور پر:

بیٹین جانداروں میں میتھائل کے اہم عطیہ دہندگان میں سے ایک ہے، جو میتھیونین سائیکل میں شامل ہے۔ تناؤ کے حالات میں، یہ میتھائل گروپس فراہم کرکے کچھ تناؤ کے ردعمل والے مادوں کی ترکیب یا میٹابولک ریگولیشن میں حصہ لے سکتا ہے۔

خلاصہ یہ کہ چلچلاتی گرمی کے دوران، پودوں پر بیٹین کا بنیادی کام یہ ہے:

پانی کی برقراری اور خشک سالی کے خلاف مزاحمت:آسموٹک ریگولیشن کے ذریعے پانی کی کمی کا مقابلہ کرنا۔
گرمی مزاحمت تحفظ:پروٹین، خامروں، اور سیل جھلیوں کو اعلی درجہ حرارت کے نقصان سے بچاتا ہے۔

آکسیکرن کے خلاف مزاحمت:اینٹی آکسیڈینٹ کی صلاحیت کو بڑھاتا ہے اور فوٹو آکسیڈیٹیو نقصان کو کم کرتا ہے۔
فوٹو سنتھیسز کو برقرار رکھیں:فوٹو سنتھیٹک اعضاء کی حفاظت کریں اور بنیادی توانائی کی فراہمی کو برقرار رکھیں۔

لہذا، جب پودے تناؤ کے اشارے جیسے کہ بلند درجہ حرارت اور خشک سالی کو محسوس کرتے ہیں، تو وہ بیٹین کی ترکیب کے راستے کو چالو کرتے ہیں (بنیادی طور پر کلوروپلاسٹ میں کولین کے دو قدمی آکسیکرن کے ذریعے)، اپنی تناؤ کے خلاف مزاحمت کو بڑھانے اور سخت گرمی کے ماحول میں اپنی بقا کی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے بیٹین کو فعال طور پر جمع کرتے ہیں۔ کچھ خشک سالی اور نمک کو برداشت کرنے والی فصلیں (جیسے چینی چقندر خود، پالک، گندم، جو، وغیرہ) میں بیٹین جمع کرنے کی مضبوط صلاحیت ہوتی ہے۔

زرعی پیداوار میں، فصلوں (جیسے مکئی، ٹماٹر، مرچ وغیرہ) کی گرمی کے زیادہ درجہ حرارت اور خشک سالی کے دباؤ کے خلاف مزاحمت کو بڑھانے کے لیے بیٹین کے خارجی چھڑکاؤ کو بائیوسٹیمولنٹ کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔