Sebagai bahan yang stabil dan kaya karbon, biochar (BC) dapat digunakan sebagai bahan amandemen untuk memperbaiki lingkungan tanah dan mendorong pertumbuhan tanaman dalam produksi pertanian. Dampak-dampak ini disebabkan oleh berkurangnya kepadatan tanah, peningkatan kapasitas menahan air dan porositas, peningkatan ketersediaan unsur hara dan biomassa mikroba, penurunan pH tanah, dan peningkatan multifungsi tanah, mengubah struktur komunitas mikroba tanah, dan meningkatkan aktivitas leusin aminopeptidase. Aplikasi biochar juga dapat meningkatkan total panjang akar tanaman, luas permukaan dan luas serapan aktif akar sehingga berkontribusi meningkatkan hasil. Jamur endofit akar meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang keras, sehingga secara tidak langsung meningkatkan hasil panen. Namun, penelitian sistematis mengenai bagaimana biochar mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman, serta kelimpahan dan keanekaragaman jamur endofit akar masih kurang.
Perubahan morfologi akar (panjang dan diameter) merupakan strategi utama tanaman untuk beradaptasi terhadap lingkungan yang merugikan, dan juga penting untuk penyerapan unsur hara. Aplikasi biochar secara signifikan meningkatkan panjang akar (0,8–1,4 kali) dan luas permukaan (1,2–1,8 kali), serta memperbaiki sifat tanah dan kelimpahan mikroorganisme bermanfaat.
Jamur endofit akar dapat membawa banyak manfaat bagi tanaman, seperti meningkatkan penyerapan nutrisi tanaman, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang keras (seperti pH, garam, suhu dan tekanan lainnya), dan meningkatkan hasil panen. Jamur endofit menghasilkan hormon, senyawa antibakteri, dan banyak metabolit bioaktif untuk meningkatkan biomassa, dan menggunakan hidrolase dan enzim metabolismenya sendiri untuk mendorong perolehan, pertumbuhan, dan hasil nutrisi tanaman. Jamur yang dominan pada akar tanaman adalah Ascomycetes dan Basidiomycetes, meningkatkan penyerapan unsur hara dan ketahanan tanaman (khususnya Ascomycetes). Pada tahap awal pertumbuhan tanaman, ascomycetes bertanggung jawab terutama dalam menyerap nutrisi dan menghasilkan senyawa spesifik untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang merugikan. Sebaliknya, basidiomycetes memiliki fungsi yang beragam. Fungsi utama basidiomycetes adalah dekomposisi akar, tetapi mungkin juga memiliki fungsi penyerapan nutrisi spesifik pada tembakau dan Arabidopsis, dengan nitrogen yang diserap diangkut ke bagian tanaman di atas permukaan tanah.
Saat ini, fokus utama penelitian jamur endofit akar adalah isolasi dan identifikasi jamur mikoriza arbuskula (AMF) dan jamur septate gelap (DSE), serta pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman. Komplementaritas temporal antara sifat-sifat akar dan AMF dalam berbagai tahap pertumbuhan ditemukan pada gandum dalam hal efisiensi penggunaan nitrogen.
English