Las dehesas representan el ecosistema mediterráneo más extendido en la Península Ibérica, con la encina como especie protagonista. Actualmente, la sostenibilidad tanto de la especie como del ecosistema se encuentran en serio peligro debido al decaimiento de los encinares, producido por la podredumbre de raíz, causada por patógenos de suelo del género Phytophthora spp. Este sistema patógeno-anfitrión ha sido ampliamente estudiado, aunque muchos de los mecanismos subyacentes de la interacción a nivel histológico y fisiológico seguían sin estar claramente determinados. En la presente tesis doctoral se abordaron diferentes aproximaciones para aumentar el conocimiento disponible en dichas áreas. Se realizaron trabajos de histología para describir el proceso de patogénesis específico, que condujeron a la identificación de diferentes etapas relacionadas con el comportamiento trófico del patógeno, se analizó la respuesta fisiológica del anfitrión ante el estrés producido por el patógeno por separado, y en combinación con estrés hídrico inducido, y se estudió la influencia de la estructura y la funcionalidad de la microbiota a partir de su composición específica y su diversidad con los síntomas de decaimiento del arbolado. Los resultados plantean la necesidad de incorporar nuevos factores en las estrategias de control integrado del decaimiento en la dehesa, incorporando medidas que fomenten los tratamientos en los momentos adecuados, el concepto de inducción de defensas sistémicas, y considerando las especies claves de la microbiota del suelo, más allá de la simple visión de la interacción entre el anfitrión y el patógeno.