Bactérias do gênero Bacillus são conhecidamente promotoras do crescimento vegetal, atuando no biocontrole de patógenos, produção de fitormônios e na aquisição de nutrientes essenciais para as plantas, como o fósforo (P). A cana-de-açúcar está entre as principais culturas produzidas no Brasil, apesar de sua relevância econômica ainda há grandes variações na produtividade dos canaviais. A utilização de bioinsumos na cultura tem aumentado progressivamente, no entanto, é notório a carência de inoculantes eficazes, sendo necessário o melhor entendimento da interação entre os microrganismos e a cultura. Assim, presente trabalho selecionou linhagens de Bacillus spp. promotores do crescimento vegetal por meio de diferentes bioensaios, com enfoque na seleção de linhagens elites para o uso do P. Além disso, buscou-se o maior entendimento dos mecanismos de mineralização e solubilização de fosfato, investigando bases genéticas por trás da interação bactéria-planta. Para tanto, 38 linhagens foram submetidas á ensaios in vitro de solubilização e mineralização de fosfato, sendo selecionadas 5 potenciais linhagens: Priestia megaterium (Syn. Bacillus megaterium) MGB3314, Bacillus licheniformis MGB2281, Bacillus altitudinis MGB293, Bacillus toyonensis MGB227 e Bacillus altitudinis MGB25 para os verificar-se o efeito na promoção de crescimento de cana-de-açúcar quando aplicadas individualmente ou em consórcio. Inicialmente, utilizando-se solo rico em P, observou-se um efeito positivo da inoculação na atividade enzimática de fitase e fosfatase, refletindo em teores de P disponível no solo superiores em todos os tratamentos inoculados com as linhagens de Bacillus spp. selecionadas. Apesar destes resultados promissores, não foi possível observar o efeito de promoção de crescimento entre os tratamentos, sugerindo a sensibilidade dos mecanismos de solubilização e mineralização a altas concentrações de P disponível. Posteriormente, realizou-se o ensaio com solo pobre em P, combinando inoculação de plantas de cana-de-açúcar com a linhagem B. licheniformis MGB2281 e o consórcio bacteriano de B. altitudinis MGB293 + B. toyonensis MGB227 + B. altitudinis MGB25 a adubação com fosfato natural reativo de Bayovar em três doses: 0, 90 kg/ha e 180 kg/ha de P2O5. Observou-se que a inoculação com a linhagem MGB2281 promoveu o crescimento de plantas aos 30 dias após o plantio, com maiores médias para altura de planta e massa seca de parte aérea. A dose de 90 kg/ha associada a inoculação com a linhagem MGB2281 e o consórcio bacteriano MGB293 + MGB227 MGB25, contribuiu para uma maior atividade da enzima fosfatase alcalina em relação ao controle sem inoculação, corroborando com os resultados encontrados nos ensaio in vitro. Por fim, o o draft genômico da linhagem B. licheniformis MGB2281 foi obtido e revelou um amplo repertório de genes relacionados com a disponibilização de P para planta e vias de promoção de crescimento vegetal, como a biossíntese de AIA, fixação biológica do nitrogênio (FBN), produção de sideróforos entre outros, sugerindo seu grande potencial como promotor de crescimento vegetal. Certamente, os resultados apresentados no presente trabalho, são de suma importância para a elucidação da interação nutriente-bactéria-planta contribuindo diretamente para o desenvolvimento de novos bioinsumos e o uso mais eficiente de fertilizantes, fomentando práticas agrícolas mais sustentáveis

Bacillus spp. are known plant growth promoters, acting in the biocontrol of pathogens, production of phytohormones and in the acquisition of essential nutrients for plants, such as phosphorus (P). Sugarcane is one of the main crops produced in Brazil. Despite its economic relevance, large variations in the productivity of sugarcane fields have been reported. The use of bioinoculants in culture has progressively increased, however, there is a lack of effective inoculants, requiring a better understanding of the interaction among microorganisms and culture. The present work selected strains of Bacillus spp. plant growth promoters through different bioassays, focusing on the selection of elite strains for the use of P. In addition, the mechanisms of phosphate mineralization and solubilization were investigated. Thus, 38 strains were evaluated in vitro to phosphate solubilization and mineralization. Five potential strains were selected: Priestia megaterium (Syn. Bacillus megaterium) MGB3314, Bacillus. licheniformis MGB2281, Bacillus altitudinis MGB293, Bacillus toyonensis MGB227, B. altitudinis MGB25 for the verify the effect in promoting sugarcane growth when applied individually or in consortium. Initially, using soil rich in P, a positive effect of inoculation on the enzymatic activity of phytase and phosphatase was observed, reflecting in higher levels of available P in the soil in all treatments inoculated with Bacillus spp. selected. Despite these promising results, it was not possible to observe the effect of promoting growth between treatments, suggesting the sensitivity of the solubilization and mineralization mechanisms to high concentrations of available P. Subsequently, the test was carried out with soil poor in P, combining inoculation of sugarcane plants with the strain B. licheniformis MGB2281 and the bacterial consortium of B. altitudinis MGB293 + B. toyonensis MGB227 + B. altitudinis MGB25 a fertilization with reactive natural phosphate from Bayovar at three doses: 0, 90 kg/ha and 180 kg/ha of P2O5. It was observed that inoculation with the MGB2281 strain promoted plant growth 30 days after planting, with higher averages for plant height and shoot dry mass. The dose of 90 kg/ha associated with inoculation with the MGB2281 and the bacterial consortium MGB293 + MGB227 MGB25, contributed to a greater activity of the enzyme alkaline phosphatase in relation to the control without inoculation, corroborating the results found in the in vitro assays. Finally, the genomic draft of the B. licheniformis MGB2281 was assembled and revealed a wide repertoire of genes related to the availability of P to the plant and plant growth promotion pathways, such as AIA biosynthesis, biological nitrogen fixation (BNF), production of siderophores among others, suggesting its great potential as a plant growth promoter. Certainly, the results presented in the present work are important for the elucidation of the nutrient-bacteria-plant interaction, directly contributing to the development of new bioinputs and the more efficient use of fertilizers, promoting more sustainable agricultural practices