Rhizobium er en slægt af jordbakterier, der danner knuder på bælgplanters rødder og binder kvælstof i dem. Bakterierne tager sukker fra planten og omdanner til gengæld atmosfærisk kvælstof til ammoniak, som planten kan bruge. Forholdet er en af ​​de bedst studerede symbioser inden for biologi.

Ikke alle Rhizobium-stammer fungerer med alle bælgplanter. Sojabønner har brug for specifikke Bradyrhizobium-stammer, ærter og vikke har brug for Rhizobium leguminosarum, og kløver har brug for sin egen partner. Derfor inokulerer landmænd nogle gange frø før plantning og dækker dem med de rigtige bakterier for at sikre dannelse af knuder.

Sådan fungerer partnerskabet

• Planten frigiver flavonoider, der tiltrækker kompatible bakterier
• Bakterier trænger ind i rodhår og udløser knudedannelse
• Inde i knuden omdanner bakterier nitrogen til ammoniak
• Planten leverer sukker og mineraler til gengæld

Knuder er lette at få øje på. Hvis man skærer en knude op, er den sunde, aktive knude lyserød indeni, som stammer fra proteinet leghemoglobin, der beskytter nitrogenase-enzymet mod ilt. Et hvidt eller grønt indre betyder, at knuden ikke binder nitrogen.