ABSTRACT: The current production of major crops, such as Glycine max L., has become increasingly adept on the use of bio-inputs, such as application of plant growth-promoting inocula. However, the evaluation of the potential of bacterial isolates from soils with different time histories of agricultural use are still scarce, and methods for isolation and testing of multifunctional microorganisms need to be continuously innovated and improved. Thus, we used G. max bait plants to attract rhizobacteria from soils obtained from three areas with different time histories of soybean cultivation. We evaluated the influence of the management and characteristics of soils on the phosphate-solubilizing bacterial population. We then tested the multifunctional potential of the isolated rhizobacteria for calcium phosphate (CaHPO4) and iron phosphate (FePO4) solubilization, considering their potential as microbial inoculants in the future. The use of bait plants enabled the isolation of 139 phosphate solubilizing rhizobacteria, including four strains with multifunctional potential. The largest number of solubilizing bacteria was obtained from the interaction of bait plants with soil from an area with a history of soybean cultivation for thirty consecutive years. The high concentration of P, Fe, and K found in the soil were associated with this occurrence. In the in vitro tests, the pH values of the culture media had a moderate negative relationship with the amounts of P made available by the isolates, indicating that other processes besides the availability of organic acids, may underlie the solubilizing action of the isolates. The rhizobacteria SAF9 (Brevibacillus sp.), SAF11 (Brevibacillus sp.), BRC11 (Pseudomonas fluorescens), and SAC36 (Bacillus velezensis) stood out as multifunctional and are indicated within a perspective of obtaining bioinoculants to promote plant growth directly, indirectly, or synergistically, contributing to increase the range of bio-inputs for soybean cultivation and more sustainable agricultural practices.

RESUMO: A produção atual de grandes culturas, como Glycine max L. tem se mostrado cada vez mais adepta da utilização de bioinsumos, como a aplicação de inóculos promotores do crescimento vegetal. No entanto, avaliações do potencial de isolados bacterianos de solos com diferentes históricos de tempo de uso agrícola ainda são escassos e os métodos para isolamento e testagem de micro-organismos multifuncionais precisam ser continuamente inovados e melhorados. Assim, usamos plantas iscas de G. max para atrair rizobactérias de solos obtidos de três áreas com diferentes históricos de cultivo de soja. Avaliamos a influência do manejo e das características dos solos sobre a população de bactérias solubilizadoras de fosfato. Em seguida, testamos o potencial multifuncional das rizobactérias isoladas para solubilização de fosfato de cálcio (CaHPO4) e fosfato de ferro (FePO4), considerando seu potencial como inoculantes microbianos no futuro. O uso de plantas iscas permitiu o isolamento de 139 rizobactérias solubilizadoras de fosfato, incluindo quatro cepas com potencial multifuncional. O maior número de bactérias solubilizadoras foi obtido a partir da interação das plantas-isca com o solo de uma área com histórico de cultivo de soja por trinta anos consecutivos. Características como a alta concentração de P, Fe e K neste solo, estiveram associadas a esta ocorrência. Nos testes in vitro, os valores de pH dos meios de cultivo se correlacionaram negativamente, mas de forma moderada com as quantidades de P disponibilizados pelos isolados, indicando que outros processos, além da disponibilização de ácidos orgânicos podem estar subjacentes à ação solubilizadora dos isolados. As rizobactérias SAF9 (Brevibacillus sp.), SAF11 (Brevibacillus sp.), BRC11 (Pseudomonas fluorescens) e SAC36 (Bacillus velezensis) se destacaram como multifuncionais e são indicadas dentro de uma perspectiva de obtenção de bioinoculantes para promoção do crescimento vegetal de forma direta, indireta ou sinérgica, contribuindo para aumentar a gama de bioinsumos destinados à cultura da soja e para práticas agrícolas mais sustentáveis.

Hyptis marrubioides Epling is a native plant from Brazilian Cerrado. In this paper, the response of in vitro microplants of this species to inoculation with bacterial and fungal endophytic isolates is evaluated. HPLC-DAD analysis showed the presence of 3,4-O-(Z)-dicaffeoylquinic acid and quercetin-7-O-glucoside as the main components. GC/MS analysis demonstrated that the sesquiterpenes τ-cadinol and caryophyllene oxide were only produced in microplants inoculated with endophytic bacteria, while methyl hexadecanoate, methyl heptadecanoate and methyl (Z,Z,Z) 9,12,15-octadecatrienoate and the triterpene methyl 3β-hydroxy-urs-12-en-28-oate were overexpressed only when the microplant was treated with endophytic fungi.