Resumo A essência da segurança alimentar centra-se em garantir a disponibilidade e acessibilidade de alimentos em quantidade e qualidade adequadas para todas as populações e em todos os momentos, visando a qualidade de vida ativa e saudável. Os microrganismos são biorreatores minúsculos, que por meio de diversas aplicações biotecnológicas, representam recursos sustentáveis e possuem abordagens promissoras para preencher a lacuna entre a produção e o consumo de alimentos globalmente. Esta revisão concentra-se em bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) que exercem seus impactos potenciais no aumento da fertilidade do solo, crescimento de plantas e produtividade por intermédio de uma variedade de processos, incluindo mecanismos diretos, indiretos e sinérgicos. As BPCP desempenham um papel substancial na aceleração da disponibilidade de nutrientes como (N, P), produzindo fitormônios como giberelinas, IAA e compostos bioativos contra estressores bióticos e abióticos. Os avanços recentes das BPCP serão analisados a partir de uma abordagem sustentável para satisfazer a demanda global de alimentos.

Abstract The essence of food security centers on ensuring availability and accessibility of foods in adequate amounts and quality for all populations at all times for an active and healthy life. Microorganisms are tiny bioreactors, which represent sustainable resources and promising approaches to bridging the gap between food production and consumption globally via various biotechnological applications. This review focuses on plant-growth promoting bacteria (PGPB) which exert their potential impacts on increasing soil fertility, plant growth, and productivity through a variety of processes, including direct, indirect, and synergistic mechanisms. PGPB plays a substantial role in accelerating nutrients' availability such as (N, P), producing phytohormones such as gibberellins, IAA, and bioactive compounds against biotic and abiotic stressors. Recent advances in PGPB will be addressed as a sustainable approach to satisfy global food demand.

Resumo A escassez significativa de recursos alimentares está ocorrendo em todo o mundo. As rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPR) representam uma abordagem ecologicamente correta e eficiente para aumentar a fertilidade do solo e a produtividade das plantas. O presente estudo explorou características bioestimulantes de PGPR da rizosfera de Lotus corniculatus crescendo na região de Al-Ahsa. Um isolado bacteriano (LCK121) foi obtido, caracterizado quanto ao fenotípico, e identificado por sequenciamento do gene 16S rRNA. Além disso, seus efeitos estimulantes do crescimento na cevada foram investigados. A identidade da cepa foi confirmada por meio de análise comparativa das sequências de 16S rDNA com Klebsiella oxytoca (nível de similaridade de 99,3%). LCK121 exibiu várias características de promoção do crescimento de plantas, incluindo produção de ácido indol-3-acético (IAA) (16,34 µg mL-1), atividade de desaminase de ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC) (1,35±0,02 µmol α-cetobutirato mg −1 h−1), solubilização de fosfato e fixação de nitrogênio. Além disso, a inoculação in vitro da cevada com LCK121 aumentou significativamente os pesos secos da raiz e da parte aérea. Os resultados destacam o potencial do LCK121 para o desenvolvimento de fertilizantes verdes para a agricultura sustentável.

Abstract Significant food resource shortages are occurring worldwide. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) represent an ecofriendly and efficient approach for increasing soil fertility and plant productivity. The current study explored biostimulating traits of PGPR from the rhizosphere of Lotus corniculatus growing in the Al-Ahsa region. A bacterial isolate (LCK121) was obtained, characterized for phenotypic, and identified by 16S rRNA gene sequencing. In addition, its growth-stimulating effects on barley were investigated. The strain identity was confirmed via comparative analysis of the 16S rDNA sequences with Klebsiella oxytoca (99.3% similarity level). LCK121 exhibited multiple plant growth-promoting features, including indole-3-acetic acid (IAA) production (16.34 µg mL-1), 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase activity (1.35±0.02 µmol α-ketobutyrate mg−1 h−1), phosphate solubilization, and nitrogen fixation. Furthermore, in vitro inoculation of barley with LCK121 significantly increased the root and shoot dry weights. The results highlight the potential of LCK121 for developing green fertilizers for sustainable agriculture.