Omkring 65% af det biologisk tilgængelige kvælstof stammer fra biologisk reduktion af atmosfærens N2 til ammoniumforbindelser, såkaldt nitrogenfixering. Det meste heraf skyldes ærteplanters samliv med rhizobium-bakterier i disse planters rodknolde. Her ligger bakterierne og modtager dicarboxylsyrer (fumarat, succinat, malat) fra planten som carbonkilde og energikilde. Disse stoffer oxiderer bakterierne og får derved energi til N2-reduktionen til dannelse af ammonium. Planten leverer også aminosyrer (evt. glutamat eller et glutamatforstadie) til bakterierne, hvorved disse lukker for deres ammoniumnedbrydende stofskifte. Bakterierne bruger glutamaten til at lave asparagin og måske alanin, og disse aminosyrer sender bakterierne tilbage til planten, som denne kan lave asparagin-aminosyre af. Den gensidige udveksling af aminosyrer betyder, at planten ikke bliver dominerende i samlivet. Der er en evolutionær fordel for begge parter i at bevare det gensidige samliv. Aminosyrerne virker som byttepenge. Bakterierne må forære planten deres nitrogenfixerede ammoniumforbindelser for at sikre sig, at de selv kan bytte sig til de nitrogenholdige aminosyrer. Forsøg har vist at hvis bakterierne giver planten glutamin-aminosyrer, stimulerer dette planten til at levere asparagin- og alanin-aminosyrer tilbage til bakterien. Hvis planterne ikke får aminosyrer fra bakterierne vil de kun meget dårligt kunne udnytte de nitrogenforbindelser, som bakterierne leverer. Bakterierne leverer f.eks. aspartat-aminosyre til planternes asparagin-syntese. Hvis aminosyreudvekslingen blev stoppet, ville bakterierne får dicarboxysyreforstoppelse, fordi de ikke længere kunne fjerne dicarboxylsyrerne ved omdannelse til aminosyre og eksport heraf. Bakterieknoldene virker i planten som organeller for aspartat-syntese, hvilket gør planten afhængig af dem. Begge grupper er afhængig af den anden til deres stofskifte ifølge denne model, som endnu ikke er endelig bekræftet. Nature VOL. 422 NO. 6933 DATED 17 APRIL 2003 (pp722-726; N&V)

Tegn abonnement på

BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.

Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.

Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.