La caña de azúcar es altamente sensible a las variaciones en la capacidad de contenido de humedad del suelo, y la eficiencia de estrés hídrico regulada restringe su desarrollo y producción de cultivos. Los microbios y metabolitos del rizosfera juegan papeles clave para mitigar los efectos adversos de los estreses abióticos, es decir, el estrés por sequía. El pariente silvestre de caña de azúcar tolerante a la sequía, Retz., sigue siendo poco caracterizado en lo que respecta a la dinámica de su comunidad microbiana del rizosfera bajo limitación de agua. Para abordar esto, analizamos los cambios asociados a la sequía en el microbioma y metaboloma del rizosfera comparando plantas nativas de un hábitat árido a largo plazo en Guangxi, China, con plantas de un entorno de cultivo irrigado. Analizamos los efectos de rasgos agronómicos, propiedades del suelo, actividades enzimáticas y secuenciación de 16S rRNA y metabolómica no dirigida para caracterizar comunidades microbianas y metabolitos, con análisis de correlación. Los resultados demostraron que las plantas silvestres poseían tallos más gruesos, niveles más altos de prolina y mayor actividad enzimática antioxidante. Sus rizosferas estaban enriquecidas con , , y , que exhibieron actividades de ureasa y fosfatasa ácida reguladas al alza. Los metabolitos vinculados a sistemas de fosfotransferasa y metabolismos de azúcares también eran más abundantes. Correlaciones positivas entre estos microbios, metabolitos y rasgos de sequía revelan módulos microbianos-metabólicos específicos del sitio que confieren resiliencia a la sequía, proporcionando valiosos conocimientos para los programas de mejoramiento de la caña de azúcar.