Bakteri nitrogen

Frankia alni, salah satu bakteri pengikat N₂ yang berasosiasi dengan tanaman membentuk bintil akar.

Bakteri nitrogen atau dikenal juga sebagai bakteri pengikat nitrogen adalah kelompok bakteri yang mampu mengikat nitrogen (terutaman N₂) bebas di udara dan mereduksinya menjadi senyawa amonia (NH₄) dan ion nitrat (NO₃^-) oleh bantuan enzim nitrogenase.

Ada dua golongan besar bakteri pengikat nitrogen: kelompok Cyanobacteria dan kelompok Proteobacteria. Kelompok Cyanobacteria bersimbiosis dengan banyak tumbuhan dari kelompok tumbuhan paku atau tumbuhan berbiji terbuka, seperti Anabaena. Kelompok Proteobacteria biasanya bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan untuk membentuk suatu simbiosis mutualisme dalam nodul atau bintil akar untuk mengikat nitrogen bebas di udara yang pada umumnya tidak dapat digunakan secara langsung oleh kebanyakan organisme. Kelompok bakteri Proteobacteria ini dikenal dengan istilah rhizobia, termasuk di dalamnya genus bakteri Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan Sinorhizobium. Contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.

Rhizobium banyak digunakan sebagai pupuk hijau pada beberapa tanaman, seperti Crotalaria, Tephrosia, dan Indigofera. Akar tanaman polong-polongan tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), daya tangkap dan efisiensi penyerapan nitrogen oleh tanaman akan berkurang cukup signifikan. Bintil-bintil akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.