El número de microorganismos aumenta más cerca de la rizosfera en la mayoría de los casos. El mecanismo más citado para esto es que los microorganismos se vuelven más metabólicamente activos, se multiplican y reciclan a un ritmo más rápido debido a un mayor nivel de disponibilidad de nutrientes en forma de sustratos de carbono de alta energía, como azúcares, derivados de plantas exudados de raíz.
Las raíces de las plantas son tejidos relativamente “permeables”, especialmente cerca de los meristemos de la raíz, donde el espacio intersticial no ha madurado completamente y hay un mayor grado de descamación celular. Hasta el 30% de la fijación de carbono de la fotosíntesis se “pierde” de las raíces de una planta en forma de exudados.
Las raíces de las plantas son ayudadas por asociaciones de microorganismos que ayudan a romper químicamente los sustratos duros y a hacer que los minerales de las rocas estén más biodisponibles para las raíces. Además de estas interacciones generales, existen interacciones más especializadas entre ciertos tipos de plantas con ciertos tipos de microorganismos (como los hongos AM o las bacterias nodulantes de la raíz, que son dos interacciones específicas bien conocidas).
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La abundancia de microorganismos en el suelo requiere aclaración, ya que puede describirse por el número relativo de microorganismos o por la diversidad relativa, o una combinación de ambos. Más cerca de la rizosfera a menudo significa mayor número, pero no necesariamente mayor diversidad. Las interacciones especializadas entre ciertas plantas y ciertos microorganismos pueden actuar para dirigir un ecosistema del suelo a un nivel más bajo de diversidad.
Los microorganismos del suelo se pueden dividir en microflora y microfauna. La microfauna, como los nematodos que se alimentan de bacterias / hongos, contribuirá significativamente a la abundancia relativa de microorganismos cerca de las rizosferas. Ecológicamente, los exudados de plantas actúan para estabilizar las perturbaciones de la microflora, lo que permite una mayor estabilidad y presencia de miembros en la microfauna.
Los microorganismos pueden sobrevivir en el suelo durante largos períodos de tiempo sin ninguna asociación con las raíces de las plantas. Las bacterias en suelos pobres en recursos a menudo expresan un metabolismo suprimido y solo pueden sufrir divisiones algunas veces al año. Sin embargo, incluso en entornos con pocos recursos, los nutrientes frescos pueden llegar por la lenta descomposición de los viejos detritos o la entrada de nuevos recursos por la escorrentía del agua, etc. Muchas células de hongos podrían continuar creciendo en un suelo pobre en recursos si su red de hifas interconectada tiene al menos uno zona rica en recursos conectados.
En general, es muy posible tener abundantes microorganismos en un suelo libre de plantas. Sin embargo, manteniendo constantes todas las demás variables, la actividad de los microorganismos y su tasa de rotación serán bastante más altas en la rizosfera.
