Gatersleben，07.02.2020根是植物器官，通常从土壤中吸收水和矿物质。鲜为人知的是，根部还会分泌代谢物，即所谓的根系分泌物，这些代谢物会直接影响根部周围的土壤特性。这种薄薄的土壤层称为根际，是微生物丰富的根系微生物群落的所在地。通过产生某些渗出物，植物为了自己的利益与根际内的微生物生活进行沟通并对其进行支配。现在，研究人员发现这不是单向过程。在调查番茄植株时，他们发现微生物群也可以系统地塑造和控制根系分泌物。

当想到生态热点时，可能不会立即想到周围的根和地球。但是，恰恰是根际这一区域被认为是地球上最复杂的生态系统之一。它拥有一个包括多种细菌，真菌和古生菌在内的潜水者微生物群落，在充满生化化合物的环境中蓬勃发展，这些化学物质被根际核心的植物根系所渗出。

植物控制根际微生物群，并通过其根系分泌物改变土壤的物理和化学特性。同时，众所周知，根系感知根际的变化并触发系统反应，以防御病原体或适应养分利用率的变化。然而，关于微生物群的动力学和对根本身的影响仍然存在许多悬而未决的问题，并且尚不清楚根际微生物群如何或根本不影响根系分泌物。由以色列魏兹曼科学研究所的科学家Elisa Korenblum博士领导的国际研究小组与盖特斯莱本IPK莱布尼兹研究所IPK的Jedrzej Szymanski博士合作，最近对这个问题进行了调查，同时研究了番茄植物的根系。

Korenblum博士和她的团队进行了一系列分根实验，并进行了分析，其中每株植物的一半根系暴露于富含微生物组的土壤中，另一半则在无菌和生化环境条件下生长。这使他们能够研究不同微生物群落对本地根系的影响，以及在预期新微生物的存在下远处根系的系统变化。网络分析和建模小组负责人Szymanski博士追踪了复杂的生化和基因表达信号网络，这些信号控制着这种微生物组-根之间的通讯以及它们从起源地到远处的传播。他们因此发现，番茄的根际微生物组可以通过系统的根到根信号传导机制直接影响根和根分泌物的化学组成。例如，芽孢杆菌属的细菌利用这一过程(科学家将其称为代谢物的系统诱导根系渗出(SIREM))触发整个根系中酰基糖的分泌。

SIREM的发现是理清跨越复杂植物根微生物关系的监管网络的第一步。SIREM过程可能是根际内根-菌群相互作用的关键特征，而微生物组重新编程的系统性根系渗出促进了土壤调节。SIREM的调节作用和发病率的确切范围尚待确定。