Las legumbres, como los guisantes, los frijoles y las lentejas, forman relaciones simbióticas con bacterias llamadas rizobios. Estas bacterias viven en nódulos en las raíces de las leguminosas y les ayudan a convertir el nitrógeno atmosférico en amoníaco, que luego las plantas pueden utilizar para producir proteínas. A cambio, las legumbres proporcionan a las bacterias un hogar y una fuente de alimento.

Una de las formas en que las legumbres proporcionan un hogar a las bacterias es creando un ambiente pobre en oxígeno en los nódulos. Los rizobios sólo pueden fijar nitrógeno en ausencia de oxígeno, por lo que las legumbres deben crear una forma de eliminar el oxígeno de los nódulos. Lo hacen liberando ácidos orgánicos en los nódulos, que reaccionan con el oxígeno para formar agua y dióxido de carbono.

Las legumbres también proporcionan a las bacterias una fuente de alimento en forma de carbohidratos. Las bacterias utilizan estos carbohidratos para producir energía y construir nuevas células. A cambio, las bacterias proporcionan a las leguminosas nitrógeno fijo, que luego las plantas pueden utilizar para producir proteínas.

La relación simbiótica entre leguminosas y rizobios es beneficiosa para ambas partes. Las legumbres obtienen el nitrógeno que necesitan para crecer y las bacterias obtienen un hogar y una fuente de alimento. Esta relación es fundamental para el crecimiento de las leguminosas y para el ciclo del nitrógeno en el medio ambiente.