En el ciclo del nitrógeno, las leguminosas forman una relación simbiótica con ciertos tipos de bacterias involucradas en un proceso conocido como "fijación de nitrógeno". Las leguminosas proporcionan a los microorganismos la energía necesaria para iniciar el proceso. proceso, mientras que las bacterias fijan el nitrógeno capturado del aire en una forma utilizable, que es absorbida por las leguminosas para su sustento.
El nitrógeno es un componente importante en la producción de aminoácidos y proteínas que impulsan procesos esenciales de la vida. El ciclo del nitrógeno se refiere al movimiento del nitrógeno de la atmósfera hacia organismos vivos, donde el nitrógeno eventualmente regresa al ambiente. Los organismos superiores, como las plantas y los animales, no pueden usar directamente la forma de nitrógeno que es abundante en el aire. El nitrógeno debe ser fijado por bacterias y algas antes de que pueda ser utilizado en el cuerpo.
El ciclo del nitrógeno se divide en tres pasos: fijación de nitrógeno, nitrificación y desnitrificación. Los participantes clave en la fijación de nitrógeno son las leguminosas, como la alfalfa, el trébol y la soja, y las bacterias fijadoras de nitrógeno, como el rizobium, bradyrhizobium y azorhizobium. Las bacterias infectan las leguminosas para formar nódulos de la raíz. Una vez que están firmemente incrustados en los nódulos, las bacterias se vuelven inmóviles. Los nódulos son la fuente de los esqueletos de carbono, o fotosintato, que las bacterias necesitan para impulsar el proceso de fijación de nitrógeno. Después de proporcionar la energía, estos microorganismos capturan el nitrógeno del aire y lo convierten en amoníaco. Los cereales absorben el amoníaco para ser utilizado como nutrientes.