Diversi generi microbici sono in grado di formare noduli azoto-fissatori con le piante leguminose. I rizobi vivono liberi nel terreno ma se si avvicinano alle radici della pianta sono considerati invasori alieni. La pianta risponde con meccanismi ossidativo, producendo radicali superossidi, perossido di idrogeno e N2O. Le radici rilasciano anche molecole che fungono da induttori detti flavonoidi, che stimolano la colonizzazione da parte dei rizobi delle superfici radicali. I rizobi a loro volta producono composti segnali detti fattori Nod.
Per molto tempo si è ritenuto che la principale fonte di azoto trasferita alla pianta fosse l’ammonio, ma studi recenti hanno provato che avviene un ciclo più complesso in cui sono coinvolti gli aminoacidi. In apparenza la pianta fornisce aminoacidi ai batteroidi in modo che essi non abbiano bisogno di assimilare ammonio, essi a loro volta fanno da navetta per gli aminoacidi (che portano azoto fissato) per riportarli alla pianta.
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