Le relazioni tra i batteri del rizobio e i legumi sono relazioni reciproche in cui i legumi forniscono il rifugio ai batteri in speciali noduli radicali, ei batteri aiutano i legumi a formare importanti composti azotati. I batteri e le piante funzionano insieme per attivare geni speciali e creare proteine e altri composti necessari.
Piselli, fagioli, trifoglio e erba medica sono tutti legumi con la capacità di formare relazioni con i batteri del rizobio. Questa relazione è molto utile per l'agricoltura, dal momento che i legumi possono essere coltivati senza la necessità di fertilizzanti azotati. Questo processo spesso lascia abbastanza azoto nel terreno che altri tipi di piante possono successivamente beneficiare, eliminando la necessità di fertilizzanti anche quando si ruotano colture non leguminose negli stessi spazi.
I batteri fissano l'azoto atmosferico in forme utilizzabili, ma possono farlo solo in collaborazione con i legumi. La rizobia è l'unico tipo di batteri a formare questa relazione. Man mano che i legumi crescono, le loro radici rilasciano composti che segnalano la loro presenza ai batteri nel terreno.
I batteri, a loro volta, rilasciano composti che stimolano le radici a formare peli di radice inusuali con tubi per l'ingresso dei batteri. Questi tubi sono noti come thread di infezione. È solo quando i batteri si stabiliscono nelle radici che si formano i noduli.
