Patogeni su mikrobi koji uzrokuju bolesti kod svojih domaćina. Iako se biljke obično više plaše patogenih gljivica koje se prenose s tla, nego bakterijskih bolesti koje se prenose zemljom, razne patogene bakterije koje žive u tlu uzrokuju bolesti i na biljkama. Previše je vrsta patogena biljaka u tlu da bi ih se sve moglo navesti, ali slijede neke od najvažnijih ili najčešćih. Nekoliko vrsta bakterija u tlu može se pokazati opasnim ili čak smrtonosnim za ljude.
Clostridium botulinum
C. botulinum je gram-pozitivna bakterija (tj. bakterija koja pozitivno testira na Gramovom testu bojanja) koja tvori izdržljive, trajne spore. Kad spore pronađu prave uvjete, one klijaju i počinju rasti. Oni mogu proizvesti smrtonosni protein nazvan botulinum toksin, koji djeluje na živčani sustav kod ljudi i drugih sisavaca blokirajući oslobađanje ključnog neurotransmitera nazvanog acetilkolin. C. Spore botulina nalaze se u tlu i vodi u mnogim regijama širom svijeta. Anaerobni su i rastu samo u nedostatku kisika; kiseli uvjeti inhibiraju njihov rast. Iako je C. botulinum ponekad uzrokuje smrtne slučajeve bolesti koja se prenosi hranom, a naziva se botulizam, snažni toksin koji proizvodi bakterija je također postala korisna za paraliziranje mišićnog tkiva kod ljudi kao dio različitih medicinskih ili kozmetičkih preparata postupci. Kada se koristi kao terapijsko sredstvo, botulin toksin poznat je pod svojim trgovačkim nazivom Botox.
Erwinia carotovora
E. carotovora je visoko razorni patogen koji uzrokuje bolesti u širokom spektru biljaka, uključujući krumpir i većinu drugog mesnatog povrća. Ova gram negativna bakterija u obliku štapića može napasti usjeve u polju ili dok je na skladištu. Podvrsta E. carotovora carotovora dobro preživljava u tlu i površinskim vodama; može rasti u korijenskim zonama mnogih drugih vrsta bez košara ili čak korova, napadajući krumpir ili druge ranjive usjeve kad se ukaže prilika. Uobičajene bolesti krumpira uzrokovane E. carotovora uključuju crnu nogu, zračnu trulež stabljike i mekanu trulež gomolja.
Streptomyces šuga
Streptomyces scabies su gram-pozitivne bakterije koje zajedno s dvije druge vrste Streptomyces (S. acidiscabies i S. turgidiscabies) mogu zaraziti krumpir i ostale korijenske usjeve poput repe, rotkvice, repe, mrkve i pastrnjaka. Neobično je po tome što stanice tijekom rasta stvaraju niti slične onima koje stvaraju gljive - iako daleko manje. Niti S. šuga se tada može prekinuti i stvoriti spore. Bakterija se širi napadajući mlada, svježa tkiva i ulazeći u starije tkivo putem rana ili prirodnih otvora.
Ksantomonas
Xanthomonas je rod koji uključuje mnoge važne biljne patogene. Iako se u tlu ne zadržavaju jako dugo, neke vrste mogu preživjeti u tlu preko zime i u proljeće zaraziti novi usjev. Kao i sve druge proteobakterije, one su gram-negativne. Vrsta X. campestris uzrokuje crnu trulež u širokom spektru biljaka i možda je najvažniji član roda. Ironično je da se ista bakterija komercijalno uzgaja za proizvodnju ksantanske gume, uobičajenog aditiva za hranu.