Visse arter af jordbakterier er i stand til at fjerne nitrogen fra atmosfæren og kombinere det med hydrogen for at gøre ammoniak. Disse bakterier er faktisk de eneste organismer i stand til at udføre denne kemiske transformation. Planter, der har brug for kvælstof for at vokse , kan bruge denne ammoniak som en stabil kilde til kvælstof , hvilket gør kvælstoffikserende bakterier en vigtig del af jordens økosystem. Nitrogen Fixation

Bakterier " fix" kvælstof ved kemisk binding gasformigt kvælstof fra luften med brint , der producerer ammoniak. Denne proces udføres ved et enzym, der produceres af bakterien , nitrogenase , som indeholder to proteiner, der reagerer med nitrogen, og resulterer i dannelsen af ammoniak . Denne kemiske reaktion skal forekomme i fravær af ilt, og kvælstoffikserende bakterier har udviklet forskellige mekanismer til at beskytte processen fra eksponering til ilt .
Rhizobium

Nogle arter af kvælstoffikserende bakterier , den mest vigtigste er Rhizobium , lever i et symbiotisk forhold med værtsplanter. Bakterierne inficere planten ved at knytte til små hår på det voksende rod , og planten reagerer ved at producere kemikalier kaldet flavonoider . Tilstedeværelsen af ​​flavonoider forårsager bakterier til at producere stoffer, som ophobes i en knude , inden i hvilket optagelsen processen foregår . Anlægget indeholder sukker for de bakterier og næres af faste kvælstof genereret af bakterier.
Inficerede planter

Rhizobium bakterier lever i rødderne af bælgplanter , såsom ærter, bønner og kløver . Andre bælgfrugter , såsom sojabønner og kikærter , er smittet med mindre bakterier kaldet Bradyrhizobia . Bakterier af Frankia slægten inficere nogle træagtige træer og buske , og kvælstof -fixing cyanobakterier lever i bladene af vand bregner og koglepalmer . Disse infektioner ikke skader planten , og i tilfælde af Rhizobium -infektioner , er bakterierne omgivet af en plante -producerede barriere og er aldrig tilladt adgang til roden selv.
Landbrugs Fordele

Kvælstoffiksering af bakterier er en væsentlig kilde til en vital næringsstof for planter, og i tilfælde af bælgplanter, kvælstoffikserende bakterier er plantens primære kilde til kvælstof . For at sikre sunde afgrøder , bælgplanter avlere vaccinere deres anlæg , som regel blande bakterier med frø på tidspunktet for udplantning , og derved øge chancerne for, at der dannes en sund antal ammoniak -producerende rodknolde . Ammoniak produceret af bakterierne kan forbedre den samlede jordens indhold af ernæringsmæssige så godt , og nogle gange dække afgrøder som kløver er plantet på marker i løbet af off -season , så andre afgrøder kan nyde godt af øgede jord kvælstof niveauer i de efterfølgende vækstsæsoner .