Knuterbakterier er mikroorganismer som tilhører slekten Rhizobium (bokstavelig t alt fra gresk - "lever på røttene"). De blir introdusert i rotsystemet til planten og lever der. Samtidig er de ikke parasitter, siden ikke bare bakterier, men også representanten for floraen selv drar nytte av det. Denne gjensidig fordelaktige eksistensen av organismer kalles symbiose. I dette tilfellet mottar planter i tillegg atmosfærisk nitrogen, som "fanges" av mikroorganismer, og selve bakteriene - karbohydrater og mineraler. Det er en oppfatning at disse prokaryotene bare slår seg ned i røttene til representanter for belgfruktfamilien, men dette er ikke slik. Det er andre planter hvis røtter fungerer som habitat for knuteprokaryoter - for eksempel or, skogrørgress, etc.
Organismer av slekten Rhizobium er preget av polymorfisme, det vil si at bakterieformene er svært forskjellige. Datamikroorganismer kan være mobile og immobile, ha form som en kokos eller stang, trådformede, ovale. Oftest har unge prokaryoter en stavformet form, som endres med vekst og alder på grunn av akkumulering av næringsstoffer og immobilisering. I livssyklusen går en mikroorganisme gjennom flere stadier, som kan bedømmes etter utseendet. Til å begynne med er dette i form av en pinne, deretter den såk alte "girdled stick" (har belter med fete inneslutninger) og til slutt bacteriod - en stor ubevegelig celle med uregelmessig form.
Knutebakterier er spesifikke, det vil si at de bare kan bosette seg i
av en bestemt gruppe eller plantearter. Denne egenskapen i mikroorganismer ble dannet genetisk. Også viktig er effektivitet - evnen til å akkumulere atmosfærisk nitrogen i tilstrekkelige mengder for vertsanlegget. Denne eiendommen er ikke permanent og kan endres på grunn av habitatforhold.
Det er ingen konsensus om hvordan knutebakterier kommer inn i roten, men det er en rekke hypoteser om mekanismen for deres penetrering. Dermed tror noen forskere at prokaryoter trenger inn i roten gjennom skade på vevet, mens andre snakker om penetrasjon gjennom rothårene. Det er også en auxin-hypotese - antagelsen om satellittceller som hjelper bakterier med å invadere rotceller.
Samme implementering skjer i to faser: først - infeksjon av rothårene, deretter -nodulering. Varigheten av fasene er forskjellig og avhenger av den spesifikke plantetypen.
Betydningen av bakterier som er i stand til å fikse nitrogen er stor for landbruket, fordi det er disse organismene som kan øke avlingene. Fra disse mikroorganismene tilberedes en bakteriegjødsel, som brukes til å behandle belgfruktfrø, noe som bidrar til en raskere infeksjon av røttene. Ulike arter av møllfamilien, når de plantes, selv på dårlig jord, krever ikke ytterligere påføring av nitrogengjødsel. Så, 1 hektar belgfrukter "i arbeid" med knutebakterier omdanner 100-400 kg nitrogen til en bundet tilstand i løpet av året.
Dermed er knutebakterier symbiotiske organismer som er svært viktige ikke bare i plantelivet, men også i nitrogenkretsløpet i naturen.
