La milpa es un sistema de producción agroecológica basado en la policultivo de especies vegetales, con el maíz como componente central. Tradicionalmente, el sistema de milpa no requiere la aplicación de químicos, por lo que los ataques de plagas y el mal crecimiento en suelos pobres pueden tener efectos adversos en su producción. Por lo tanto, la aplicación de bioinoculantes podría ser una estrategia para mejorar el crecimiento y la salud de los cultivos; sin embargo, el efecto de los agentes inoculantes externos sobre la microbiota endémica asociada con el maíz no ha sido estudiado extensamente. Aquí, el objetivo de este trabajo fue fertilizar un cultivo de maíz bajo un agrosistema de milpa con el PGPR UM270, evaluando su impacto en la diversidad de la rizosfera (rizobioma) y los microbiomas endofíticos de raíces (endobioma de raíces) de las plantas de maíz. El endobioma de las raíces de maíz fue evaluado mediante secuenciación de 16S rRNA y la región del espaciador transcrito interno (ITS), y el rizobioma fue evaluado mediante secuenciación metagenómica tras la inoculación con la cepa UM270. Los resultados mostraron que la inoculación de UM270 en la rizosfera de UM270 no aumentó la diversidad alfa ni en la monocultura ni en la milpa, pero sí alteró el microbioma endofítico de las raíces de las plantas de maíz al estimular la presencia de unidades taxonómicas operacionales bacterianas (OTUs) de los géneros y (en una monocultura), mientras que, en el sistema de milpa, el PGPR estimuló una mayor diversidad endofítica y la presencia de géneros como , , y géneros de rizobios fijadores de nitrógeno, incluyendo , , y . No se encontró una asociación clara entre la diversidad fúngica y la presencia de la cepa UM270, pero se detectaron hongos beneficiosos, como y , en el sistema de milpa. Además, el análisis de redes reveló interacciones únicas con especies como sp., , y , que podrían desempeñar roles beneficiosos en la planta. Finalmente, la cepa UM270 no parece tener un fuerte impacto en la diversidad microbiana de la rizosfera, pero sí tiene un fuerte impacto en algunas funciones, como la síntesis de trehalosa, la asimilación de amonio y el metabolismo de poliaminas. La inoculación del biofertilizante UM270 en plantas de maíz modifica los microbiomas rizosférico y endofítico con un alto potencial para estimular el crecimiento y la salud de las plantas en modelos de cultivos agroecológicos.