As relações entre a bactéria rizóbio e as leguminosas são relações mutualísticas em que as leguminosas fornecem abrigo às bactérias em nódulos radiculares especiais e as bactérias ajudam as leguminosas a formar compostos de nitrogênio importantes. As bactérias e as plantas funcionam juntos para ativar genes especiais e criar proteínas e outros compostos necessários.
Ervilhas, feijões, trevo e alfafa são todos legumes com a capacidade de formar relações com a bactéria rizóbio. Essa relação é muito útil para a agricultura, uma vez que as leguminosas podem ser cultivadas sem a necessidade de fertilizantes de nitrogênio. Esse processo geralmente deixa nitrogênio suficiente no solo para que outros tipos de plantas possam se beneficiar posteriormente, o que elimina a necessidade de fertilizantes, mesmo ao girar culturas não leguminosas nos mesmos espaços.
As bactérias fixam o nitrogênio atmosférico em formas utilizáveis, mas só podem fazer isso em parceria com leguminosas. Os rizóbios são o único tipo de bactéria que forma essa relação. Conforme as leguminosas crescem, suas raízes liberam compostos que sinalizam sua presença para as bactérias no solo.
As bactérias, por sua vez, liberam compostos que estimulam as raízes a formar pêlos incomuns com tubos para as bactérias entrarem. Esses tubos são conhecidos como fios de infecção. Somente quando as bactérias se estabelecem nas raízes é que os nódulos se formam.
