El nitrógeno es un elemento que se encuentra en todas las proteínas y es esencial para la vida de las plantas y los animales. El nitrógeno gaseoso en el aire debe ser fijado en los compuestos, ya sea por un rayo o por bacterias que habitan en el suelo, antes de que pueda ser utilizado por las plantas. Estos compuestos incluyen amoníaco y nitratos. Los animales pueden luego tomar nitrógeno al comer plantas. Cuando la materia viva muere o los residuos que contienen nitrógeno se excretan, las bacterias y los hongos convierten el nitrógeno orgánico nuevamente en amoniaco.
Bacterias Nitrobacter
Las especies de bacterias en el suelo que convierten los nitritos en nitratos pertenecen a el género Nitrobacter. Hay cuatro especies identificadas: Nitrobacter winogradskyi, Nitrobacter hamburgensis, Nitrobacter agilis y Nitrobacter alkalicus. En 2007, un estudio filogenético del género Nitrobacter, publicado en "Microbiología sistemática y aplicada", identificó 30 cepas diferentes para algunas de las especies. Nitrobacter existe en suelos y agua dulce donde el pH es moderado. No crece en hábitats altamente ácidos.
Bacterias Nitrosomonas
Las especies bacterianas de Nitrobacter suelen aparecer junto con las bacterias del género Nitrosomonas en comunidades bacterianas mixtas llamadas consorcios. Los dos tipos de bacterias son codependientes, dado que Nitrosomonas produce los nitritos que necesita Nitrobacter, y Nitrobacter limpia los nitritos que pueden suprimir las Nitrosomonas si se acumulan.
Bacterias marinas
En el océano, hay dos tipos adicionales de bacterias que oxidan los nitritos en nitratos. Estos son Nitrococcus mobilis y Nitrospina gracilis. Nitrococcus mobilis, aislado de las aguas del Pacífico Sur, es un coccus móvil grande con membranas celulares tubulares únicas. Nitrospina gracilis es larga, esbelta y tiene forma de vara, sin un sistema extensivo de membrana celular. Nitrospina se ha convertido en comercialmente disponible para las personas que mantienen acuarios de agua salada, para ayudar a mantener los niveles de nitrato en el agua del tanque. Las bacterias ayudan a oxidar los nitritos tóxicos que producen los peces.
