Азотфиксирующие клубеньки. 
Микробиология: теория и практика

Одним из классических примеров мутуалистического симбиоза микроорганизмов и растений являются корневые клубеньки, в которых происходит процесс симбиотической азотфиксации, когда микроорганизмы обеспечивают растение связанными формами азота, а растение снабжает микроорганизмы питательными веществами и энергией и защищает нитрогеназный комплекс от действия кислорода.

Клубеньки на корнях бобовых растений образуют обычно микроорганизмы, относящиеся к родам Rhizobium и Bradyrhizobium. Корневые волоски бобовых растений образуют аттрактанты флавоноидной природы, которые специфично привлекают из окружающей почвы микробные клетки и запускают у них синтез Nod-факторов, обеспечивающих взаимодействие с растением. Микроорганизмы синтезируют лектины, способствующие адгезии бактериальных клеток на поверхности корня, а также стимуляторы роста растений (например, индолилуксусную кислоту). Стимуляция роста части поверхностных слоев клеток корневого волоска приводит к его спирализации, при этом микроорганизмы попадают внутрь спирали. Размягчение оболочек поверхностных структур корня под действием фермента полигалактуроназы дает возможность бактериальным клеткам проникнуть внутрь клеток растения и сформировать инфекционную нить. В тетраплоидных клетках кортекса корня инфекционная нить распадается на удлиненные образования неправильной формы (бактероиды). При этом тетраплоидные клетки интенсивно размножаются и образуют наросты (клубеньки) на корнях растений. Внутри клубеньков и происходит процесс симбиотической азотфиксации, которая сопровождается совместным синтезом сложного соединения леггемоглобина, белковую часть которого образует растение, а гем синтезируется бактериями.

Актинобактерии из рода Frankia, вступающие в симбиоз с некоторыми двудольными древесными растениями (березой, ольхой, облепихой и др.), проникают в клетки корня растения и стимулируют локальное разрастание тканей корня с образованием клубеньков. При этом гифы внутри корня образуют разветвления и раздуваются на концах, превращаясь в везикулы, осуществляющие фиксацию молекулярного азота.