Creșterea globală a populației și degradarea mediului reprezintă o provocare pentru producția de culturi agricole la nivel mondial și există o necesitate stringentă de a găsi soluții pentru combaterea stresului abiotic, dăunătorilor, agenților patogeni și pentru bioremedierea solului. O posibilitate de creștere a impactului pozitiv al agriculturii organice ar putea fi efectul sinergic al combinării agrotehnicii organice cu utilizarea microorganismelor capabile să realizeze atât promovarea creșterii plantelor, cât și bioremedierea solurilor contaminate, derivate din agricultura intensivă. Pentru a dezvolta o agricultură durabilă, cercetarea se concentrează pe studierea microbiomului solului, deoarece microorganismele solului contribuie la creșterea plantelor, fertilitatea solului și controlul bolilor. Reprezentanții microbiomului solului pot fi utilizați în biotehnologiile de producere a biofertilizatorilor și biopesticidelor. Se observă o intensificare a cercetărilor consacrate proiectării inoculanților bacterieni în amestec, pentru agricultură și pentru bioremedierea solului, dar este necesar să se demonstreze expresia genelor implicate în promovarea creșterii plantelor și bioremediere în direfite condiții de mediu (Baez‐Rogelio, 2017). Metodele clasice de cercetare ale microbiomului solului sunt insuficiente pentru a identifica microorganismele necultivabile. Metagenomica este un instrument care permite analiza rapidă a eterogenității microbiene, ce contribuie la înțelegerea asocierii microorganismelor în mediul lor și funcționarea generală a microbiomului. Secvențierea ARN-ului ribozomal a pus începutul unei noi ere în studierea microorganismelor solului și a permis identificarea microorganismelor ce pot fi utilizate în biotehnologiile agricole. Printre microorganismele care promovează creșterea plantelor sunt reprezentanți ai următoarelor genuri: Azospirillum, Azotobacter, Rhizobium, Pseudomonas, Enterobacter, Bacillus, Paenibacillus, Klebsiella, Flavobacterium, Gluconobacter, Penicillium, Trichoderma și Streptomyces. Microorganismele precum reprezentanții genurilor Rhizobium, Klebsiella, Clostridium, Penicilium, speciile Bacillus megaterium, și Trichoderma viride îmbunătățesc creșterea și randamentul culturilor, în timp ce Pseudomonas aureofaciens, alte specii de Trichoderma, Streptomyces sp. pot acționa ca agenți de biocontrol a dăunătorilor și bolilor plantelor (Stamenković, S, 2018). Cercetările metagenomice ale microbiomului solului de la Staţionarul multianual al Bazei Experimentale „Biotron”, Chișinău s-au realizat în secția TEHNOLOGII GENOMICE ale Centrului științific „Tehnologii genomice, proteomică și biologie celulară” al FSBSI ARRIAM, Sankt Petersburg, Rusia. Investigațiile metagenomice relevă faptul că clada constituită din AllorhizobiumNeorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium, care fixează azotul atmosferic, promovează creșterea plantelor și este tolerantă la pesticidul organoclorurat hexaclorciclohexan (HCH), are cea mai mare cotă parte – 1,1 % în asolamentul fără lucernă, varianta Fond organic (postacţiune). Genul Ensifer , ce include bacterii capabile să inducă formarea nodulilor rădăcinii la leguminoase, a fost depistat doar în asolamentul cu lucernă, varianta Fond mineral (N45-90P30-60K60-90). Genul Streptomyces a avut cea mai mare abundență relativă (1,3%) în asolamentul cu lucernă, varianta Fond organic (postacţiune). Streptomicetele aparțin comunităților microbiene din rizosfera plantelor și sunt agenți eficienți de biocontrol. Secvențierea metagenomică a microbiomului solului este un instrument eficient de identificare a microorganismelor eco - prietenoase cu potențial biotehnologic (promotori ai creșterii plantelor, agenți de biocontrol și bioremediere). Cercetările în acest domeniu sunt de perspectivă.