La agricultura de pequeños agricultores juega un papel crucial en la seguridad alimentaria global, contribuyendo con más de la mitad del suministro de alimentos del mundo. Sin embargo, está cada vez más amenazada por la variabilidad climática, la disminución de la fertilidad del suelo y las limitaciones financieras, todos factores que suprimen el crecimiento de las plantas, reducen los rendimientos y ponen en peligro la estabilidad de los medios de vida. Abordar estos desafíos requiere alternativas sostenibles y ecológicas a los costosos y dañinos agroquímicos. El sorgo, un cereal resistente al clima, alberga un microbioma diverso que contribuye significativamente a su notable adaptabilidad en condiciones adversas. Aprovechar el microbioma asociado al sorgo, por lo tanto, representa una estrategia prometedora, de bajo costo y sostenible para mejorar la productividad y la resiliencia del sorgo en los sistemas de agricultura de pequeños agricultores. Sin embargo, a pesar de su potencial, la adopción de tecnologías basadas en microbiomas entre los pequeños agricultores sigue siendo limitada debido a la falta de unidades de producción locales, políticas gubernamentales deficientes, brechas de conocimiento y riesgos percibidos. Aunque muchos estudios informan resultados positivos de las intervenciones basadas en microbiomas, traducir este potencial de experimentos controlados a aplicaciones en el campo del mundo real requiere una evaluación crítica de la eficacia, la practicidad y las limitaciones de las intervenciones microbianas. Además, los resultados de estos estudios son desiguales, altamente dependientes del contexto y a menudo restringidos a ensayos a corto plazo o a pequeña escala. Esta revisión, por lo tanto, busca resaltar la comprensión actual del microbioma del sorgo, incluyendo su composición y los procedimientos para aislar y caracterizar microbios beneficiosos. Además, evalúa los principales desafíos que obstaculizan la adopción y propone estrategias para superarlos. En última instancia, esta revisión aboga por integrar las tecnologías del microbioma asociado al sorgo dentro de sistemas agrícolas integrados, subrayando su potencial para mejorar la producción agrícola sostenible, fortalecer la resiliencia de los pequeños agricultores y contribuir a los objetivos de desarrollo sostenible globales.