Há um consenso de que a diversificação da comunidade microbiana pode melhorar a saúde do solo. Diversos estudos mostram que bactérias endofíticas, isoladas de diferentes ecossistemas como agricultura, floresta, mangue e plantas medicinais, são fontes valiosas de novos compostos. Esses compostos têm grande potencial para sistemas agrícolas, especialmente por suas propriedades de biocontrole e promoção do crescimento das plantas.Os microrganismos multifuncionais são estudados há décadas como probióticos, bioestimulantes e agentes de biocontrole. No entanto, esses microrganismos muitas vezes são usados sem passar por uma rigorosa experimentação científica. Durante os processos de coleta, preservação, multiplicação e aplicação de consórcios de microrganismos no campo, há riscos significativos de perda de diversidade e de contaminação com microrganismos prejudiciais, tanto para as plantas quanto para os seres humanos.Um passo crucial para padronizar os bioinsumos e evitar resultados inconsistentes no campo é a identificação e o controle de microrganismos deletérios no processo de fermentação, além de atender às exigências de biossegurança laboratorial. Sem critérios técnicos adequados, biopesticidas produzidos no sistema "on farm" podem conter um grande número de contaminantes, que não correspondem ao bioagente desejado.A Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (HACCP) é um método usado para controlar pontos críticos na produção de alimentos frescos e pode ser aplicado na produção de bioinsumos pela AMTEC Bio Agrícola, parceira da Embrapa nesta proposta. Esse controle de qualidade deve ser verificável e comprovado em rotina laboratorial, especialmente quando há pouca informação sobre as fontes de contaminação e as diferenças entre as etapas de produção e processamento.Além disso, este projeto também inclui o desenvolvimento de um biofungicida inovador, baseado em consórcios de microrganismos multifuncionais. Embora muitos estudos sobre a biodiversidade funcional tenham sido realizados em sistemas com poucas espécies, focando na bioprospecção de poucos bioagentes (como Trichoderma e Bacillus), ainda existem muitas oportunidades para explorar a biodiversidade em solos de vegetação nativa e seus serviços ecossistêmicos, que podem incluir consórcios.Os avanços recentes nas técnicas de sequenciamento de DNA possibilitam novas investigações sobre a bioprospecção de ambientes naturais e artificiais, além da composição de consórcios (microbiomas sintéticos) para uso na agricultura. Embora a maioria dos estudos de comunidades microbianas foque em ecossistemas "naturais", é possível também explorar ambientes "artificiais". Mesmo com diversos protocolos e infraestrutura disponíveis para estudar o microbioma, o entendimento sobre consórcios de bactérias e/ou fungos não é facilmente deduzível e exige estudos detalhados.Os métodos recomendados neste projeto para compor consórcios de microrganismos se baseiam na identificação de cepas com efeitos complementares para formar grupos dominantes, chamados de "core microbiome". Isso permitirá a produção de novos bioinsumos e a criação de estratégias para otimizar sua aplicação em campo.Em até 5 anos, o projeto abrangerá as seguintes etapas: composição de uma coleção biológica com amostras de microbioma do solo de diversas regiões; bioprospecção de microrganismos multifuncionais e estabelecimento de controle de qualidade no processo de produção do bioinsumo; avaliações do biofungicida em campo, considerando parâmetros de sanidade das plantas e produtividade; e análises das alterações no microbioma do solo nas áreas onde o biofungicida com consórcio de microrganismos for aplicado.