Azospirillum é uma das bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV) mais estudadas; representa um modelo comum para interações planta-bactéria. Embora Azospirillum brasilense seja a espécie mais conhecida, pelo menos 22 espécies, incluindo 17 espécies firmemente validadas, foram identificadas, isoladas de solos agrícolas, bem como de habitats tão diversos como solos contaminados, produtos fermentados, fontes sulfurosas e células a combustível microbianas. Nos últimos 40 anos, estudos sobre as interações Azospirillum-planta introduziram uma ampla gama de mecanismos para demonstrar os impactos benéficos desta bactéria no crescimento das plantas. Múltiplos fitormônios, reguladores vegetais, fixação de nitrogênio, solubilização de fosfato, uma variedade de moléculas e enzimas de pequeno tamanho, aumento da atividade de membrana, proliferação do sistema radicular, aumento da absorção de água e minerais, mitigação de estressores ambientais e competição contra patógenos foram estudados, levando ao conceito da Hipótese dos Múltiplos Mecanismos. Esta hipótese baseia-se no pressuposto de que nenhum mecanismo único está envolvido na promoção do crescimento vegetal; postula que cada caso de inoculação implica uma combinação de alguns ou muitos mecanismos. Olhando especificamente para a vasta quantidade de informação sobre o efeito estimulador dos fitormônios no desenvolvimento radicular e na fixação biológica de nitrogênio, propõe-se o modelo da Hipótese da Aquisição Eficiente de Nutrientes. Devido à existência de agricultura extensiva que cobre uma área de mais de 60 milhões de hectares de culturas, como soja, milho e trigo, para as quais a bactéria provou ter alguma eficiência agronômica, o uso comercial de Azospirillum é generalizado na América do Sul, com mais de 100 produtos já no mercado na Argentina, Brasil e Uruguai. Estudos sobre inoculação com Azospirillum em várias culturas mostraram resultados positivos e variáveis, devido em parte a práticas de manejo da cultura e condições ambientais. A inoculação combinada de leguminosas com rizóbios e Azospirillum (coinoculação) tornou-se uma prática agrícola emergente nos últimos anos, principalmente para a soja, mostrando alta reprodutibilidade e eficiência em condições de campo. Esta revisão também aborda o uso de Azospirillum para fins não agrícolas, como a recuperação de solos erodidos ou a biorremediação de solos contaminados. Além disso, a interação mutualística sintética de Azospirillum com microalgas verdes foi desenvolvida como uma nova e promissora aplicação biotecnológica, estendendo seu uso para além da agricultura.
Azospirillum is one of the most studied plant growth-promoting bacteria (PGPB); it represents a common model for plant-bacterial interactions. While Azospirillum brasilense is the species that is most widely known, at least 22 species, including 17 firmly validated species, have been identified, isolated from agricultural soils as well as habitats as diverse as contaminated soils, fermented products, sulfide springs, and microbial fuel cells. Over the last 40 years, studies on Azospirillum-plant interactions have introduced a wide array of mechanisms to demonstrate the beneficial impacts of this bacterium on plant growth. Multiple phytohormones, plant regulators, nitrogen fixation, phosphate solubilization, a variety of small-sized molecules and enzymes, enhanced membrane activity, proliferation of the root system, enhanced water and mineral uptake, mitigation of environmental stressors, and competition against pathogens have been studied, leading to the concept of the Multiple Mechanisms Hypothesis. This hypothesis is based on the assumption that no single mechanism is involved in the promotion of plant growth; it posits that each case of inoculation entails a combination of a few or many mechanisms. Looking specifically at the vast amount of information about the stimulatory effect of phytohormones on root development and biological nitrogen fixation, the Efficient Nutrients Acquisition Hypothesis model is proposed. Due to the existence of extensive agriculture that covers an area of more than 60 million hectares of crops, such as soybeans, corn, and wheat, for which the bacterium has proven to have some agronomic efficiency, the commercial use of Azospirillum is widespread in South America, with over 100 products already in the market in Argentina, Brazil, and Uruguay. Studies on Azospirillum inoculation in several crops have shown positive and variable results, due in part to crop management practices and environmental conditions. The combined inoculation of legumes with rhizobia and Azospirillum (co-inoculation) has become an emerging agriculture practice in the last several years, mainly for soybeans, showing high reproducibility and efficiency under field conditions. This review also addresses the use of Azospirillum for purposes other than agriculture, such as the recovery of eroded soils or the bioremediation of contaminated soils. Furthermore, the synthetic mutualistic interaction of Azospirillum with green microalgae has been developed as a new and promising biotechnological application, extending its use beyond agriculture.