Основана на тех же механизмах, что и защита от фитопатогенов. Так, транскрипция генов клубеньковых бактерий, контролирующих формирование клубенька, индуцируется растительными флавоноидами, многие из которых идентичны защитным веществам. Синтез каллозы, пероксидаз и других защитных веществ в небольших количествах происходит и в процессе нормального развития клубеньков. Таким образом, растения обладают универсальными системами регуляции отношений с микроорганизмами, которые могут быть мутуалистическими или антагонистическими в зависимости от симбионта, среды, генотипов. У растений, чья адаптивная способность сильно зависит от симбиоза с микробами, защитные системы организованы проще, чем у животных (нет фагоцитоза и выработки антител, специальных защитных структур). Их системные защитные механизмы по отношению к партнерам малоспецифичны. По Н.А. Проворову (2001), это позволяет растениям поддерживать широкий круг эндосимбионтов, обеспечивающий высокую экологическую пластичность растений.