O nitrogênio é o nutriente requerido em maior quantidade pelas plantas e a utilização de fertilizantes nitrogenados agrava os problemas ambientais, além de gerar alto custo na produção. A exploração da simbiose entre leguminosas e bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico pode aumentar a produtividade das culturas e reduzir os custos de produção. Os objetivos desse trabalho foram avaliar estirpes de rizóbios isoladas de feijão-caupi e soja quanto a capacidade de nodulação cruzada entre estas espécies e eficiência na fixação biológica do nitrogênio e caracterizá-las por meio do sequenciamento dos genes 16S rRNA, recA, gyrB e nodC. Inicialmente foi realizado um experimento de autenticação da capacidade de nodulação de 50 estirpes de rizóbio isoladas de feijão-caupi e soja do campo experimental da Embrapa Agrobiologia, no município de Seropédica e inoculadas de forma cruzada nestes hospedeiros. Deste experimento foram selecionadas as estirpes BR 10737 e BR 13971 para um segundo experimento da avaliação da eficiência simbiótica em feijão-caupi, e as estirpes BR 13895, BR 13971 e BR 13986, para da soja. Estas bactérias foram testadas em um experimento de eficiência simbiótica comparando-as com as estirpes BR 3262 e BR 29, recomendadas pelo MAPA para inoculação de caupi e soja, respectivamente. Os números de nódulos (NN), massa seca de nódulos (MSN) e massa seca da parte aérea (MSPA) foram avaliados. Foi observado que 31 estirpes nodularam o feijão-caupi e 11 a soja, demonstrando que esta leguminosa apresenta maior especificidade hospedeira. As estirpes BR 10737 e BR 13971, apesar de contribuírem para o crescimento das plantas, não apresentaram médias significativas de NN, MSN e MSPA em comparação com a inoculação padrão. As estirpes BR 13895 e BR 13971 também apresentaram médias significativamente inferiores para a maioria das variáveis na inoculação da soja. Somente a BR 13986 mostrou potencial para ser utilizada como inoculante para a cultura da soja, visto que suas médias foram semelhantes às da estirpe recomendada BR 29. Em seguida, foi realizada a amplificação e sequenciamento dos genes 16S rRNA, recA, gyrB e nodC, e a construção das árvores filogenéticas. Com base nos resultados concluiu-se que as 50 estirpes pertencem gênero Bradyrhizobium e há uma alta diversidade entre as estirpes, com a indicação de novas espécies. Apesar das estirpes estarem estruturalmente associadas e filogenéticamente próximas pelo gene 16S rRNA, apresentam genes nodC bastante distintos. Foi observado que há potencialmente cinco novas espécies, sendo quatro isoladas de feijão-caupi e uma da soja e com estirpes com potencial para testes como inoculantes, sobretudo para a soja.