W cyklu azotu rośliny strączkowe tworzą symbiotyczny związek z niektórymi rodzajami bakterii, które biorą udział w procesie znanym jako "wiązanie azotu". Rośliny strączkowe dostarczają mikroorganizmom wymaganej energii do zainicjowania proces, podczas gdy bakteria utrwala wychwycony azot z powietrza do postaci użytkowej, która jest pochłaniana przez rośliny strączkowe w celu utrzymania.
Azot jest ważnym składnikiem w produkcji aminokwasów i białek, które napędzają istotne procesy życiowe. Cykl azotowy odnosi się do przemieszczania się azotu z atmosfery do żywych organizmów, gdzie azot ostatecznie wraca do środowiska. Wyższe organizmy, takie jak rośliny i zwierzęta, nie mogą bezpośrednio wykorzystywać formy azotu, która jest obfita w powietrzu. Azot musi być ustalony przez bakterie i algi, zanim będzie można go wykorzystać w organizmie.
Cykl azotowy dzieli się na trzy etapy: wiązanie azotu, nitryfikację i denitryfikację. Kluczowymi uczestnikami w wiązaniu azotu są rośliny strączkowe, takie jak lucerna, koniczyna i soja oraz bakterie wiążące azot, takie jak rhizobium, bradyrhizobium i azorhizobium. Bakterie infekują rośliny strączkowe, tworząc grudki korzeni. Gdy są one mocno osadzone w guzkach, bakterie stają się nieruchome. Guzki są źródłem szkieletów węglowych lub fotosyntatu, bakterie muszą napędzać proces wiązania azotu. Po dostarczeniu energii te mikroorganizmy wychwytują azot z powietrza i przekształcają go w amoniak. Thelegumes przyjmują amoniak do wykorzystania jako składniki odżywcze.
