根圏
根圏の主である植物は、根圏中の他の生物の生育を促進することで、その見返りを受け取り、生育を促進してもらっている。このため、植物と一部の根圏生物との相利共生の関係が構築されている。以下に根圏微生物による生育促進効果を示す。
土壌中の不溶性リンの可溶化
鉄キレート剤であるシデロホアを生産する。シデロホアは鉄を可溶化させる。植物に鉄を直接的に供給し、また、土壌環境から鉄を除去することで植物病原菌の生育を妨害する。 ひよこ豆Cicer arietinumの根圏には、シデロホアを高水準(鉄制限下のコハク酸培地で1000μg/mL)で産生するPseudomonas sp.が単離されている。
菌根形成の活性化
オーキシンやサイトカイニンといった植物ホルモンを分泌する。これらの物質は植物の生長を刺激する。 Azotobacter属やPseudomonas属の一部はサイトカイニンの生産者であることが知られている。特にA. chroococcumの生産性は高い。
根圏は、bulk soilよりもはるかに多くの天然の有機物を含有する。なぜなら、根から様々な化合物が周囲の土壌環境へと放出されるためである。この放出された有機物をrhizodeposit、あるいは根分泌物(Rootexudate)と呼ぶ。
多くの細菌は根分泌物を摂取し、生息している。それら細菌を捕食する原生動物や線形動物の数も、bulk soilより多い。根圏での微生物の豊かさはこの物質供給によると考えられている。このため、植物が必要とする栄養循環や病害抑制の多くは根のすぐ隣で発生する。根圏による微生物数の増加効果を根圏効果rhizosphere effect)という。
根端の分裂組織が活発に分裂して根が伸長すると、分裂組織を覆っている根冠は剥がれ落ちる。そして、新しい根冠が生える。根冠が新生されてから剥がれ落ちるまで数日程度である。 根毛は根の伸長領域で形成されており、普通、根の伸長に伴って古いものから枯死・脱落していく。根毛の脱落は普通、新生されてから数日から数週間である。さらに、伸長領域の表皮や根の部分も伸長に伴って脱落する。
不溶性の鉄結合型のリン酸に落花生の根の細胞を加えると、リン酸は鉄から遊離して溶出する。これは、細胞壁中のフェノール化合物が、リン酸と結合している鉄を吸着するためと考えられている。鉄結合型はそのままでは微生物にとって利用不可能であるため、この現象により微生物はリン酸を利用可能となる。