As pastagens brasileiras (260 milhões ha) são ocupadas principalmente com gramíneas do gênero Brachiaria em razão de sua elevada adaptabilidade e tolerância às condições de solos ácidos e de baixa fertilidade, aliada ao seu valor forrageiro. A maior evidência da importância das forrageiras é o fato de o Brasil possuir o maior rebanho bovino comercial, ser o maior produtor e exportador de carne e o quinto maior produtor de leite. Apesar disso, estima-se que de 50 a 70% das pastagens cultivadas no Brasil encontram-se em processo de degradação, sendo o nutriente nitrogênio o seu principal fator limitante. No entanto, aplicação de fertilizantes nitrogenados onera a produção, sendo assim, uma alternativa para o suprimento de nitrogênio, mesmo que parcial, seria a utilização de bactérias fixadoras de nitrogênio. Diante do exposto, o presente estudo teve por objetivo analisar a diversidade de bactérias diazotróficas associadas e endofíticas em vinte genótipos de Brachiaria mantidos no Banco Ativo de Germoplasma (BAG) do Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Corte (CNPGC) e analisar a capacidade funcional das estirpes isoladas em solubilizar fosfato inorgânico e óxido de zinco, produzir sideróforos e ácido-3-indolacético (AIA), e degradar celulose. Em adição, foi avaliado o efeito da inoculação de isolados com características funcionais contrastantes em doze genótipos de Brachiaria em experimento em caixas com solo em casa de vegetação. As bactérias foram isoladas de amostras de solo rizosférico e raízes com e sem desinfestação superficial de todos os vinte genótipos desta gramínea. Foram utilizados dois meios de cultura semi-sólidos e semi-seletivos: LGI (Nitrospirillum amazonense) e NFb (Azospirillum spp.). Os testes das capacidades funcionais foram realizados in vitro e foram utilizados como critério de seleção dos 32 isolados bacterianos utilizados no experimento de inoculação em casa-de-vegetação. Foram realizados três cortes durante o ciclo da planta e que foram avaliados os parâmetros de massa seca da parte aérea e da raiz, e o Ntotal acumulado na planta. Foram obtidos um total de 222 isolados, sendo a maioria isolados de solo rizosfera e raízes não desinfestadas. O tamanho da população de bactérias diazotróficas viáveis, colonizando os 20 genótipos em estudo, variou de 102 a 108 bactérias por grama de solo ou raiz, sendo a maior população observada nas raízes desinfestadas da Brachiaria humidicula H47. No entanto, a maior diversidade de espécies bacteriana foi proveniente do genótipo B. decumbens D24/27 e o maior número de isolados foi obtido do genótipo de B. decumbens X009. O sequenciamento do gene 16S rRNA das bactérias confirmou a presença dos gêneros Azospirillum e Nitrospirillum, além de revelar a presença de outros 15 gêneros bacterianos. Dos 222 isolados, 39,2% foram capazes de solubilizar fosfato inorgânico e 9,5% de Zn, 32,4% apresentaram capacidade celulolítica, 84,2% produziram sideróforos e 18,5% de compostos indólicos em condições in vitro enquanto a presença do gene nifH foi observada em 85,14% dos isolados. A avaliação das características funcionais mostrou que 0,9% possuem todas as seis funções, 5,4% apresentaram cinco das características avaliadas, 42,8% possuem pelo menos três características, 41,9% apresentam duas características funcionais, 7,7% apresentaram somente uma capacidade funcional enquanto que 1,3% não apresentaram nenhuma das capacidades funcionais avaliadas. Os estudos de inoculação das estirpes nos genótipos cultivados em casa de vegetação mostraram que houve diferença significativa a 0,1% em relação ao controle absoluto na produção de biomassa e no acúmulo de N da planta para a maioria dos doze genótipos de Brachiaria testados, estes sendo de até 76,9% para a massa seca da planta e de até 54,3% para o acúmulo de N da planta. Os resultados indicam que a utilização de inoculantes com essas bactérias pode ser uma alternativa natural na redução do uso do fertilizante nitrogenado em busca de diminuição dos custos de produção em pastagens.
Além disso, é uma tecnologia limpa, o que contribui para a sustentabilidade das atividades agropecuárias no Brasil, sem comprometer o meio ambiente e consequentemente ajudará o país a atingir seus compromissos mundiais na redução de emissão de gases de efeito estufa e as mudanças climáticas globais.