A csomóbaktériumok olyan mikroorganizmusok, amelyek a Rhizobium nemzetségbe tartoznak (szó szerint görögül – "gyökereken élnek"). Bekerülnek a növény gyökérrendszerébe, és ott élnek. Ugyanakkor nem paraziták, mivel nemcsak a baktériumok, hanem maga a flóra képviselője is előnyös. A szervezeteknek ezt a kölcsönösen előnyös létezését szimbiózisnak nevezzük. Ebben az esetben a növények emellett légköri nitrogént is kapnak, amelyet a mikroorganizmusok "elkapnak", és maguk a baktériumok - szénhidrátok és ásványi anyagok. Úgy gondolják, hogy ezek a prokarióták csak a hüvelyesek családjának képviselőiben telepednek le, de ez nem így van. Vannak más növények, amelyek gyökerei a göbös prokarióták élőhelyéül szolgálnak – például éger, erdei nádfű stb.
A Rhizobium nemzetség szervezeteire a polimorfizmus jellemző, vagyis a baktériumok formái nagyon változatosak. Adata mikroorganizmusok lehetnek mozgékonyak és mozdulatlanok, coccus vagy rúd alakúak, fonalas, oválisak. A fiatal prokarióták leggyakrabban rúd alakúak, ami a növekedéssel és az életkorral változik a tápanyagok felhalmozódása és az immobilizáció következtében. Egy mikroorganizmus életciklusa során több szakaszon megy keresztül, ami a megjelenése alapján ítélhető meg. Kezdetben ez egy pálca formája, majd az úgynevezett "öves pálca" (zsírzárványokkal ellátott övek vannak), végül pedig a bakterióda - egy szabálytalan alakú nagy, mozdulatlan sejt.
A gócbaktériumok specifikusak, azaz csak a
-ban képesek megtelepedni
egy bizonyos növénycsoport vagy -faj. Ez a tulajdonság a mikroorganizmusokban genetikailag alakult ki. Szintén fontos a hatékonyság - a légköri nitrogén megfelelő mennyiségben történő felhalmozódása a gazdanövény számára. Ez az ingatlan nem állandó, és az élőhelyi körülmények miatt változhat.
Nincs konszenzus arról, hogy a csomóbaktériumok hogyan jutnak be a gyökérbe, de számos hipotézis létezik a behatolásuk mechanizmusáról. Így egyes tudósok úgy vélik, hogy a prokarióták behatolnak a gyökérbe a szövetek károsodása révén, míg mások a gyökérszőrökön keresztüli behatolásról beszélnek. Létezik egy auxin-hipotézis is – a szatellitsejtek feltételezése, amelyek segítenek a baktériumoknak behatolni a gyökérsejtekbe.
Ugyanaz a megvalósítás két fázisban történik: először - a gyökérszőrök fertőzése, majd -csomósodás. A fázisok időtartama eltérő, és az adott növénytípustól függ.
A nitrogén megkötésére képes baktériumok jelentősége nagy a mezőgazdaság számára, mert ezek a szervezetek növelhetik a terméshozamot. Ezekből a mikroorganizmusokból bakteriális műtrágyát készítenek, amelyet hüvelyes magvak kezelésére használnak, ami hozzájárul a gyökerek gyorsabb fertőzéséhez. A lepkefélék családjának különféle fajai ültetéskor még rossz talajon sem igényelnek további nitrogénműtrágyát. Tehát 1 hektár hüvelyes „munkában” a csomóbaktériumokkal 100-400 kg nitrogént alakít kötött állapotba az év során.
Így a csomóbaktériumok szimbiotikus organizmusok, amelyek nemcsak a növények életében, hanem a természet nitrogénkörforgásában is nagyon fontosak.
