Bacillus: a eco-friendly source for plant development and sanity

Bacillus are non-pathogenic gram-positive bacteria capable of producing resistant spores. They have several beneficial characteristics to crop production, such as increased plant growth, resistance to abiotic/biotic stresses, nutritional improvement, and potential for bioremediation of contaminated soils. The use of microorganisms in agriculture has increased due to the reduction in the use of agrochemicals, and sustainable production. Therefore, the present study was based on bibliographical research on the current state of the art of biotechnological prospecting and obtaining commercial products of Bacillus for the agricultural sector. The search was conducted through the Google Academic platform limiting the search to the years 2015 to 2020. Papers that explained in vitro or in vivo prospecting methodologies of Bacillus with promoter or protective activity of plants and those that described microbial inoculants with this genus were selected. Different species of Bacillus can modulate plant growth producing plant hormones. Molecular biology tools such as DNA sequencing and PCR are applied to the study of genes involved in plant growth modulation by Bacillus such as AcPho, ipdC and asbA. For the elaboration of agricultural bioproducts, vegetative structures or endospores are used, under an optimal concentration of 1 x 108 CFU/mL. In the face of species diversity, many have not yet been studied and are promising to become bioproducts. This fact is enhanced by the immeasurable applicability of Bacillus. Bacillus son bacterias grampositivas no patógenas capaces de producir esporas resistentes. Tienen varias características beneficiosas para la producción agrícola, como la promoción del crecimiento de las plantas, la resistencia al estrés abiótico/biótico, la mejora nutricional y el potencial de biorremediación de los suelos contaminados. El uso de microorganismos en la agricultura ha aumentado debido a la reducción del uso de pesticidas y la producción sostenible. Por lo tanto, el presente estudio se basó en la investigación bibliográfica sobre el estado actual del arte de la prospección biotecnológica y la obtención de productos de bacilo comercial para el sector agrícola. La búsqueda se realizó a través de la plataforma Google Academic, limitando la búsqueda a los años 2015 a 2020. Se seleccionaron artículos que explicaban metodologías de prospección de bacilos in vitro o in vivo con actividad promotora o protectora de plantas y aquellos que describían inoculantes con este género. Diferentes especies de Bacillus pueden modular el crecimiento de las plantas mediante la producción de hormonas vegetales. Las herramientas de biología molecular, como la secuenciación del ADN y la PCR, se aplican al estudio de genes implicados en la modulación del crecimiento de las plantas por Bacillus, como AcPho, ipdC y asbA. Para la elaboración de bioproductos agrícolas se utilizan estructuras vegetativas o esporas finales, bajo una concentración ideal de 1 x 108 UFC/mL. Dada la diversidad de especies, muchas aún no han sido estudiadas y prometen convertirse en bioproductos. Este hecho se ve reforzado por la inconmensurable aplicabilidad de Bacillus. Bacillus são bactérias gram-positivas não patogênicas capazes de produzir esporos resistentes. Possuem várias características benéficas à produção agrícola, como promoção do crescimento das plantas, resistência a estresses abióticos/bióticos, melhora nutricional e potencial de bioremediação de solos contaminados. O uso de microrganismos na agricultura tem aumentado devido à redução do uso de agrotóxicos e à produção sustentável. Portanto, o presente estudo baseou-se em pesquisas bibliográficas sobre o estado atual da arte da prospecção biotecnológica e da obtenção de produtos comerciais do Bacillus para o setor agrícola. A pesquisa foi realizada através da plataforma Google Acadêmico, limitada a busca aos anos de 2015 a 2020. Foram selecionados artigos que explicavam metodologias de prospecção in vitro ou in vivo de Bacillus com atividade promotora ou protetora de plantas e aqueles que descreviam inoculantes com esse gênero. Diferentes espécies de Bacillus podem modular o crescimento das plantas produzindo hormônios vegetais. Ferramentas de biologia molecular, como sequenciamento de DNA e PCR, são aplicadas ao estudo de genes envolvidos na modulação do crescimento vegetal pelo Bacillus, como AcPho, ipdC e asbA. Para a elaboração de bioprodutos agrícolas, são utilizadas estruturas vegetativas ou endósporos, sob uma concentração ideal de 1 x 108 UFC/mL. Diante da diversidade de espécies, muitos ainda não foram estudados e prometem se tornar bioprodutos. Este fato é potencializado pela aplicabilidade imensurável do Bacillus.