В свою очередь, микроорганизмы усваивают экссудаты растений — органические вещества, выделяемые в процессе жизнедеятельности корневой системой растений. Это органические кислоты, аминокислоты и амиды, сахара, нуклеиновые кислоты, ферменты, витамины и гормоны.
Растения путем создания особых условий за счет обогащения органическими веществами почвы способствуют привлечению микроорганизмов, которые быстро размножаются внутри, на поверхности и с наружной стороны корня. Все это может привести и к нежелательным для растений эффектам: увеличению численности фитопатогенов (возбудителей болезней, от греч. pathos — страдание), развитию конкуренции между растениями и микроорганизмами за питательные вещества, потерям элементов питания за счет денитрификации (для азота) и иммобилизации (для фосфора).
Однако при взаимодействии почва-растение-микроорганизм существуют естественные механизмы подавления фитопатогенов, как, например, антибиоз — ингибирование патогена антимикробными компонентами. Так, непатогенные виды Streptomyces sp. способны подавлять рост парши картофеля, вызванной возбудителем Streptomyces scabies. Некоторые виды Arthrobacter sp., Pseudomonas sp. и Bacillus sp. способны ограничивать рост патогенных грибов.
Широко распространены в природе микоризные ассоциации между грибами и корнями растений. Микоризные ассоциации приводят к качественным изменениям в корневых выделениях растений. Экссудаты, выделяемые из колонизированных микоризой корней, могут уменьшать образование спор фитопатогенов
Каждый вид растений за счет отмирающих корневых волосков способен частично обеспечивать субстрат для роста микроорганизмов, увеличивая почвенное биоразнообразие. Имеются у растений и механизмы регуляции численности бактерий и грибов. Так, люцерна и ячмень способны подавлять рост патогена Sclerocinia sclerociorum, принимая тем самым участие в фитосанитарной очистке почвы.
На сегодняшний день ученым стало ясно, что недостаточно изучать микроорганизмы как «черный ящик» на уровне измерения лишь общей численности и дыхательной активности почв. Необходимы комплексные подходы к изучению почвенного разнообразия. Современные методы почвенных исследований позволяют определять до 50 видов микроорганизмов в одном образце. Становится возможным на основе анализа структуры микробного сообщества говорить о происходящих в почве процессах начинающейся деградации или гумусонакопления и в целом о «здоровье» почв.