極端氣候使得水資源的年雨量變化越來越極端，除了短期間的強降雨，缺水的機會也增加。雖然遺傳學家與育種家提出基改或育種的方式進行品種改良，但無法跟上氣候變遷的速度。根圈微生物與植物的共生被認為是可提高植物對生物與非生物適應性的可行方式。根圈微生物對耐旱逆境的提升推測的可能因素是：分泌生長激素、產生乙烯分解酵素降低根圈的乙烯含量、誘導植物的系統性抗性、細菌多醣體可增加根圈附近的保水能力。
在嚴重缺水的環境下，植物細胞內的活化氧族(ROS)累積破壞細胞，雖然初期的ROS累積會激發植物的防禦機制，但持續累積的ROS可能是乾旱傷害的成因，因此清除細胞中的ROS與逆境後的存活率有關。有報導指出根圈微生物能提升ROS的清除酵素與光合作用效率，提高植物的耐旱能力，而提升活性的關鍵可能在於細菌揮發物的速率對植物的影響。
研究者在處理篩選過的蘇雲金芽孢桿菌(AZP2)與多粘類芽孢桿菌(B)後，對小麥幼苗進行不灌水的逆境試驗，最初兩天皆無逆境反應，直到第三天後，存活率開始下降，沒有任何幼苗可以活過第八天。然而處理兩隻菌株後，確實可以提升存活率至第十天(圖一)。雖然在第十天都面臨萎凋，然而重新澆水後的四天，有接種AZP2的試驗有43%的幼苗能夠從乾旱中恢復(表一)，也發現處理AZP2的地上部和根的都較粗壯(圖二)。這結果顯示優良耐旱能力與根圈微生物促進植物健康有關，而直接效果是促進根部發育。
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除了刺激根部生長與外，在抗氧化酵素的活性方面，乾旱逆境下MDHAR、GR、SOD、CAT等抗氧化酵素都能被AZP2更加活化(表二)。另外接種AZP2後增加光合作用的效率(淨同化作用增加)，直到第十天淨同化作用消失。而無接種的小麥僅在第八天的光合作用就已經跟不上植物所需(圖三)。
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總結來說，活化微生物促進更多的根部生長，不論根長與密度都會增加，增加根部吸收水分和養分是植物耐旱存活的重要關鍵。當植物受到逆境，會降低光合作用，而減少的光合作用產物會降低植物的生長、健康與開花結果。而逆境會增加ROS，進而產生氧化壓力，破壞細胞。因此可以利用活化根圈微生物的方式，提供植物更加的根圈環境，以促進植物健康，增加耐逆境能力。
資料來源：https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0096086#pone.0096086-Niinemets2