A recuperação dos solos sob pastagens no Brasil é de grande importância, pois extensas áreas estão em algum nível de degradação. O manejo adequado do rebanho e o suprimento de nutrientes para as gramíneas de pastagem são práticas essenciais nesse contexto. O uso de insumos de origem biológica, os chamados bioinsumos, pode representar uma ferramenta biotecnológica promissora para auxiliar na recuperação de pastagens degradadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencial de diferentes insumos biológicos em regenerar microbiomas de pastagens degradadas com diferentes densidades do solo e promover maior desenvolvimento de Brachiaria brizantha (Syn. Urochloa brizantha) cv. Marandu. O experimento foi conduzido em casa de vegetação num delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos consistiram de 4 combinações de bioinsumos (extrato de vermicomposto 4%, extrato de vermicomposto 8%, inoculante comercial e inoculante comercial + extrato de vermicomposto 4%) + 1 tratamento somente com adubação + 1 testemunha sem bioinsumo e sem adubação, em duas densidades de solo (1,0 kg dm- ³ e 1,4 kg dm- ³), com 5 repetições, totalizando 60 parcelas experimentais. Todos os tratamentos, exceto uma das testemunhas, receberam 70% da dose recomendada de adubação para braquiária com nitrogênio, fósforo e potássio. Os resultados indicaram que a aplicação dos bioinsumos promoveu maior produção de perfilhos por vaso e área foliar das plantas, sem impacto significativo no conteúdo de clorofilas, carotenoides e antocioaninas. Obervou-se melhor desenvolvimento do sistema radicular nos tratamentos com aplicação de bioinsumos e somente adubação para a área projetada, área superficial, diâmetro das raízes e volume radicular. O extrato de vermicomposto a 8% apresentou melhores resultados no desenvolvimento da parte aérea, enquanto o inoculante comercial e sua combinação com o extrato de vermicomposto a 4% mostraram os melhores resultados no sistema radicular. A densidade do solo não influenciou significativamente o desenvolvimento das raízes, mas sua interação com os bioinsumos proporcionou diferenças significativas nas concentrações de flavonoides. A aplicação dos bioinsumos não promoveu incremento de massa seca da parte aérea. Os efeitos benéficos dos bioinsumos demanda por um tempo maior de avaliação, mas a tecnologia mostra-se promissora na melhoria do desenvolvimento vegetal em solos com qualidade compromerida. Microrganismos. Vermicomposto. Biotecnologia. Forrageiras