O objetivo deste estudo foi isolar e caracterizar bactérias endofíticas oriundas de plantas forrageiras não leguminosas cultivadas naregião semiárida,avaliaro seu potencial na fixação biológica do nitrogênio e promoção do crescimento em plantas, além de avaliar as respostas produtivas e teores de nitrogênio do sorgo inoculado com bactérias diazotróficas. Primeiramente, foram coletadas plantas adultas de capim-buffel (Cenchrus ciliarisL), capim-tifton (Cynodon dactylon), sorgo-forrageiro (Sorghum bicolor), palma-forrageira(Opuntia fícus-indica) e maniçoba (Manihot glaziovii).Nasbactérias isoladas das raízes foram observadas característicasfenotípicas, bioquímicasemoleculares.A produção de ácido indolacético (AIA), a fixação de N e o índice de solubilização de fosfato foram obtidos a partir de ensaio em delineamento inteiramente casualizado com 61 tratamentos e 3 repetições, utilizando como testemunhas 2 bactérias (Ab-V5 e BR11417). Os dados quantitativos foram analisados por análise de variância (ANOVA) e quando significativos, foram comparados peloTeste de Scott-Knott (p>0,05%). A avaliação das respostas produtivas no sorgo foi realizada em delineamento inteiramente casualizado com 67 tratamentos, sendo61 bactérias isoladas das forrageiras, 2 testemunhas( Ab-V5 e BR11417) e 3 tratamentos nitrogenados(25%; 50% e 100% de N) em 4 repetições. Foram observadas 4,83 x 104 a 109,84 x 104células por grama de raiza partir das plantas forrageiras, obtendo-se 61 isolados bacterianos e 26 grupos fenotípicos. Todos os isolados apresentaram o gene nifH em pelo menos uma das duas reações de PCR. O sequenciamento de fragmentos do gene 16SrRNA confirmoua presença deRhizobium, Bulkhoderia, Pseudomonas, Streptomonas, Enterobacter, Agrobacterium.Os isolados com maiores produçõesin vitrode AIA com triptofano foram, B13, P32, B17, B10 eB11, a maioria destes, obtidosdo capim-buffel. Na quantificação de N fixado, o isolado com maior produção foi o P20, com produção de 0,330 µg N mL-1. Dos 61 isolados, 8 foram capazes de solubilizar fosfato de cálcio, destes, dois,foram identificados como Rhizobium (M18) e Bacillus (P32). No teste de produção de sideróforos, 3 isolados (buffel, palma e tifton) confirmaram a produção. No sorgo, quanto à massa seca de raiz, o isoladoque proporcionou o maior valor foi o T8, obtido do capim-tifton, equivalente à aplicação de 100% de N. Na variável MSPA, a maior produção foi do tratamento com 100% de N (23.76 g/planta), não havendo diferença entre os isolados T8, B17 e P32. Quanto ao NAPA, também os maiores valores foram encontrados notratamento nitrogenado com 100% de N, com produção de 2,23 mg, mas se igualando estatisticamente aos isolados B17 (Bacillus), B14A (Cellulomonas) com 2,13 e 2,08 mg, analisadas respectivamente. Há diversidade de bactérias diazotróficas nasplantas forrageiras da região semiárida com potencial para fixação de N, produção de fitormônios e sideróforos e solubilização de fosfato. A inoculação de bactérias diazotróficas no sorgo promove aumento da massa seca de raiz e parte aérea e nos teores de nitrogênio da parte aérea.