Het proces waarbij bacteriën stikstofgas in de lucht omzetten in ammoniak wordt stikstoffixatie genoemd. Dit proces is essentieel voor de groei van planten, omdat stikstof een sleutelbestanddeel is van eiwitten en nucleïnezuren.

Stikstoffixatie wordt uitgevoerd door een verscheidenheid aan bacteriën, waaronder Rhizobium , die leven in de wortelknolletjes van vlinderbloemige planten zoals bonen, erwten en alfalfa. Deze bacteriën vormen een symbiotische relatie met de planten en voorzien hen van stikstof in ruil voor koolhydraten en andere voedingsstoffen.

Het stikstoffixatieproces begint met de opname van stikstofgas uit de lucht door de bacteriën. Het stikstofgas wordt vervolgens door het enzym stikstofase omgezet in ammoniak. Nitrogenase is een complex enzym dat een aantal cofactoren vereist, waaronder ijzer, molybdeen en zwavel.

De ammoniak die door stikstoffixatie wordt geproduceerd, kan vervolgens door de plant worden gebruikt om eiwitten en nucleïnezuren te synthetiseren. Bovendien kan een deel van de ammoniak in de bodem terechtkomen, waar het door andere planten kan worden gebruikt.

Stikstoffixatie is een belangrijk proces dat helpt het stikstofevenwicht in het milieu te handhaven. Zonder stikstofbinding zou de hoeveelheid stikstof die beschikbaar is voor plantengroei ernstig beperkt zijn.