Knölbakterier är mikroorganismer som tillhör släktet Rhizobium (bokstavligen från grekiska - "lever på rötterna"). De introduceras i växtens rotsystem och lever där. Samtidigt är de inte parasiter, eftersom inte bara bakterier utan också representanten för själva floran gynnas. Denna ömsesidigt fördelaktiga existens av organismer kallas symbios. I det här fallet får växter dessutom atmosfäriskt kväve, som "fångas" av mikroorganismer, och bakterierna själva - kolhydrater och mineraler. Det finns en åsikt att dessa prokaryoter bara bosätter sig i rötterna för representanter för baljväxtfamiljen, men det är inte så. Det finns andra växter vars rötter fungerar som en livsmiljö för nodulprokaryoter - till exempel al, skogsrörs, etc.
Organismer av släktet Rhizobium kännetecknas av polymorfism, dvs. bakteriernas former är mycket olika. Datamikroorganismer kan vara rörliga och orörliga, ha formen av en coccus eller stav, filamentös, oval. Oftast har unga prokaryoter en stavformad form, som förändras med tillväxt och ålder på grund av ackumulering av näringsämnen och immobilisering. I sin livscykel går en mikroorganism igenom flera stadier, som kan bedömas utifrån dess utseende. Till en början är detta formen av en pinne, sedan den så kallade "girdled stick" (har bälten med feta inneslutningar) och slutligen bacteriod - en stor orörlig cell med oregelbunden form.
Knölbakterier är specifika, det vill säga de kan bara slå sig ner i
av en viss grupp eller art av växter. Denna egenskap hos mikroorganismer bildades genetiskt. Också viktigt är effektivitet - förmågan att ackumulera atmosfäriskt kväve i tillräckliga mängder för sin värdväxt. Den här egenskapen är inte permanent och kan ändras på grund av habitatförhållanden.
Det finns ingen konsensus om hur knölbakterier kommer in i roten, men det finns ett antal hypoteser om mekanismen för deras penetration. Således tror vissa forskare att prokaryoter tränger in i roten genom skador på dess vävnader, medan andra talar om penetration genom rothåren. Det finns också en auxinhypotes - antagandet om satellitceller som hjälper bakterier att invadera rotceller.
Samma implementering sker i två faser: först - infektion av rothåren, sedan -nodulation. Fasernas varaktighet är olika och beror på den specifika typen av växt.
Vikten av bakterier som kan fixera kväve är stor för jordbruket, eftersom det är dessa organismer som kan öka skördarna. Från dessa mikroorganismer bereds ett bakteriellt gödningsmedel, som används för att behandla baljväxtfrön, vilket bidrar till en snabbare infektion av rötterna. Olika arter av malfamiljen, när de planteras, även på fattiga jordar, kräver inte ytterligare applicering av kvävegödselmedel. Så, 1 hektar baljväxter "i arbete" med knölbakterier omvandlar 100-400 kg kväve till ett bundet tillstånd under året.
Knölbakterier är alltså symbiotiska organismer som är mycket viktiga inte bara i växtlivet utan även i kvävekretsloppet i naturen.
