植物虽无法移动，但当遭遇腐烂物质时，其根系竟会主动绕行——这并非文学修辞，而是西北农林科技大学张余周教授团队近日在《科学》杂志上发表的重要研究成果。研究人员将这一现象命名为“避腐性”，通俗而言，即植物的根系能够主动避开因腐烂植物而滋生的病原微生物富集区域，犹如为自身配备了一套精密的环境“排雷系统”。
生物腐烂是生态系统中关键的分解环节，养分借此过程回归土壤。然而，腐烂区同样是病原微生物高度活跃的危险地带，对于存活的植物来说，这里无异于一片“生化禁地”。动物在遭遇腐烂物时会本能地选择绕行，以降低感染风险。但植物扎根于土壤之中，无法自由移动。那么，它究竟会如何应对？其根系是否能够察觉到这种潜在威胁，并主动做出趋利避害的反应？
张余周团队通过一系列严谨实验揭示了答案。当植物根系直接触碰腐烂的植物组织时，根的生长会迅速受到抑制，甚至出现近乎停滞的状态。与此同时，与生物胁迫响应、病原体防御以及免疫机制相关的基因被显著激活——通俗地说，植物触发了强烈的“红色警报”。更值得关注的是，面对局部的腐败区域，植物根系会主动偏离重力的引导方向，转而向绕过腐烂物的方位弯曲生长，仿佛在示意“此路不通，另择他途”。这种“避性生长”的现象在油菜、番茄和小麦等多种重要农作物中均被观测到，表明它是植物界普遍存在的一种高效生存策略。
不过，根系并非对所有腐烂物质一视同仁。研究团队发现，植物根系仅对植物性腐烂组织表现出显著的回避行为，而对于动物性腐烂物质则几乎没有反应。这一现象暗示，动物组织腐烂后释放的物质可能对植物根系不构成直接伤害，因此植物无需耗费额外能量去规避此类信号。
那么，植物根系究竟如何精准定位这片“危险区域”呢？张余周教授解释道，在植物腐烂的过程中，特别是在腐烂组织上定殖的真菌，会向周围土壤释放大量的酸性代谢产物，从而在土壤中形成一个稳定的局部酸性微环境。这个“酸性圈”即便经历雨水冲刷也难以被彻底稀释。而根表皮细胞则扮演着内置“酸性指南针”的角色：腐烂物周围酸性越强，意味着危险系数越高，根尖便依据土壤中的酸度梯度，选择向酸性较弱的一侧生长，从而成功绕过高风险区，有效防止病原菌的侵袭。在机制层面，研究团队已证实，根表皮细胞正是感知这种酸性信号的关键部位。
