O Brasil apresenta números preocupantes de pastagens que exibem algum grau de degradação. Essas áreas, quando não são adequadamente manejadas, frequentemente apresentam uma saúde do solo bastante reduzida, o que resulta no abandono dessas áreas e na abertura de novas, ocasionando perdas de florestas nativas. Um dos principais nutrientes limitantes em solos tropicais é o fósforo (P), e a microbiota do solo desempenha um papel fundamental na ciclagem desse elemento nos solos. As pastagens brasileiras geralmente são compostas por gramíneas do gênero Urochloa (syn. Brachiaria), que possuem um sistema radicular profundo e altamente ativo em termos microbianos. Este estudo teve como objetivo avaliar quatro variedades de Urochloa, nomeadamente U. ruziziensis, U. brizantha cv. Marandu, U. brizantha BRS Paiaguás e um híbrido BRS RB331 Ipyporã (U. ruziziensis x U. brizantha cv. Marandu) em três profundidades a cada 10 cm, a fim de compreender o impacto do melhoramento dessas gramíneas na comunidade microbiana e como esse impacto influencia o ciclo biogeoquímico do fósforo e as estratégias de obtenção de P pelas plantas, visando identificar as variedades mais adequadas para a recuperação de solos de pastagens degradadas. Por meio de um experimento de campo conduzido em uma área experimental com características de solo semelhantes, as quatro variedades foram cultivadas juntamente com um tratamento controle (solo sem planta) por três anos. Durante um período de baixa precipitação, amostras de solo foram coletadas e submetidas a análises químicas, físicas e biológicas. As frações de fósforo foram avaliadas por meio do fracionamento do elemento, a colonização por fungos micorrízico arbusculares (FMA) foi avaliada, enquanto as comunidades de fungos, bactérias e arquéias foram quantificadas utilizando qPCR. Além disso, genes funcionais relacionados à ciclagem do fósforo (phoD e pqqC) também foram quantificados, e o sequenciamento metagenômico do DNA do solo foi realizado. Por meio do uso de ferramentas de bioinformática e estatística, foi possível investigar a comunidade microbiana tanto em termos taxonômicos quanto funcionais. Observou-se que as comunidades microbianas do solo foram dominadas por Actinobacteria e Proteobacteria em relação a abundância relativa dos filos. Esses filos bacterianos exercem influência na solubilização e absorção de fósforo pelas plantas, contribuindo para a adaptação dessas às diferentes características do solo. Identificou-se que a variedade BRS Paiaguás apresentou resultados promissores na correlação entre os genes funcionais e a fração de fósforo no solo, o que indica sua adaptabilidade em solos pobres, possuindo uma microbiota reativa a situações de escassez de P. Observou-se efeito da profundidade do solo nos grupos microbianos relacionados à ciclagem do fósforo, demonstrados por meio de uma db-RDA. As diferenças apresentadas pelo Híbrido Ipyporã em relação às demais variedades como a menor diversidade da microbiota e menores níveis de colonização radicular por FMA, indicam que o processo de hibridização apresenta influência na interação da planta com a microbiota do solo, enquanto a variedade BRS Paiaguás demonstrou uma comunidade microbiana potencial mais responsiva à limitação de fósforo. Na análise de co-ocorrências, a interação entre Pseudomonas e Azospirillum foi observada como uma correlação significativa em todas as redes avaliadas. A interação complexa entre as plantas e a microbiota associada deve ser levada em consideração nos programas de seleção, visando o desenvolvimento de variedades mais eficazes

Brazil presents alarming numbers of degraded pastures. These areas, when not properly managed, often have significantly reduced soil health, leading to their abandonment and the opening of new areas, resulting in losses of native forests. One of the main limiting nutrients in tropical soils is phosphorus (P), and the soil microbiota plays a fundamental role in the cycling of this element. Brazilian pastures are usually composed of grasses from the Urochloa genus (syn. Brachiaria), which have a deep and highly active root system in terms of microbial activity. This study aimed to evaluate four Urochloa varieties, namely U. ruziziensis, U. brizantha cv. Marandu, U. brizantha BRS Paiaguás, and a hybrid BRS RB331 Ipyporã (U. ruziziensis x U. brizantha cv. Marandu) at three depths each 10 cm. The main objective was to understand the impact of the improvement of these grasses on the microbial community and how this impact influences the biogeochemical cycle of phosphorus and plant phosphorus acquisition strategies and, aiming to identify the most suitable varieties for the recovery of degraded pasture soils. Through a field experiment conducted in an experimental area with similar soil characteristics, the four varieties were cultivated along with a control treatment (bulk soil) for three years. During a period of low precipitation, soil samples were collected and subjected to chemical, physical, and biological analyses. Phosphorus fractions were assessed through element fractionation, while colonization by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) was evaluated. Fungal, bacterial, and archaeal communities were quantified using qPCR. In addition, functional genes related to phosphorus cycling (phoD and pqqC) were also quantified, and metagenomic sequencing of soil DNA was performed. By using bioinformatics and statistical tools, it was possible to investigate the microbial community in relation to both taxonomic and functional profiles and structures. The soil microbial communities were found to be dominated by Actinobacteria and Proteobacteria in relative abundance of phyla. These bacterial phyla influence the solubilization and absorption of phosphorus by plants, contributing to their adaptation to different soil characteristics. It was identified that the variety BRS Paiaguás showed promising results in the correlation between functional genes and phosphorus fraction in the soil, indicating its adaptability to poor soils and possessing a responsive microbiota to phosphorus starvation situations. The impact of soil depth on microbial groups related to phosphorus cycling was observed, demonstrated through the db-RDA. Distinct differences presented by the Hybrid Ipyporã compared to the other varieties, such as lower microbiota diversity and reduced root colonization by AMF, suggest that the hybridization process influences plant-microbiota interactions. In the co-occurrence analyses, the interaction between Pseudomonas and Azospirillum a significant correlation was observed in all networks. Consequently, the complex interplay between plants and their associated microbiota should be considered in selection programs, with the aim of developing more effective plant varieties