Nodulové bakterie jsou mikroorganismy, které patří do rodu Rhizobium (doslova z řečtiny – „žijící na kořenech“). Jsou zavedeny do kořenového systému rostliny a tam žijí. Zároveň to nejsou paraziti, protože prospívají nejen bakterie, ale i zástupce samotné flóry. Tato vzájemně prospěšná existence organismů se nazývá symbióza. V tomto případě rostliny dodatečně přijímají vzdušný dusík, který "chytají" mikroorganismy a samotné bakterie - sacharidy a minerály. Existuje názor, že tyto prokaryoty se usazují v kořenech pouze zástupců rodiny luštěnin, ale není tomu tak. Existují i jiné rostliny, jejichž kořeny slouží jako stanoviště pro nodulózní prokaryota - například olše, rákos lesní atd.
Organismy rodu Rhizobium se vyznačují polymorfismem, tj. formy bakterií jsou velmi rozmanité. Datamikroorganismy mohou být pohyblivé a nepohyblivé, mají tvar koku nebo tyčinky, vláknité, oválné. Nejčastěji mají mladá prokaryota tyčinkovitý tvar, který se mění s růstem a věkem v důsledku hromadění živin a imobilizace. Ve svém životním cyklu prochází mikroorganismus několika fázemi, které lze posoudit podle jeho vzhledu. Zpočátku se jedná o formu tyčinky, poté tzv. "opásané tyčinky" (má pásy s tukovými inkluzemi) a nakonec bakteriod - velká nepohyblivá buňka nepravidelného tvaru.
Nodulové bakterie jsou specifické, tj. jsou schopny se usadit pouze v
z určité skupiny nebo druhu rostlin. Tato vlastnost u mikroorganismů vznikla geneticky. Důležitá je také účinnost – schopnost akumulovat vzdušný dusík v dostatečném množství pro svou hostitelskou rostlinu. Tato vlastnost není trvalá a může se změnit v důsledku podmínek stanoviště.
Neexistuje shoda o tom, jak nodulové bakterie vstupují do kořene, ale existuje řada hypotéz o mechanismu jejich pronikání. Někteří vědci se tedy domnívají, že prokaryota pronikají do kořene poškozením jeho tkání, zatímco jiní mluví o pronikání přes kořenové vlásky. Existuje také hypotéza auxinu - předpoklad satelitních buněk, které pomáhají bakteriím napadat kořenové buňky.
Stejná implementace probíhá ve dvou fázích: první – infekce kořenových vlásků, poté –nodulace. Délka fází je různá a závisí na konkrétním typu rostliny.
Význam bakterií, které jsou schopny vázat dusík, je pro zemědělství velký, protože právě tyto organismy mohou zvýšit výnosy plodin. Z těchto mikroorganismů se připravuje bakteriální hnojivo, které se používá k ošetření semen luštěnin, což přispívá k rychlejší infekci kořenů. Různé druhy z čeledi můrových, když jsou vysazeny, dokonce i na chudých půdách, nevyžadují další aplikaci dusíkatých hnojiv. Takže 1 hektar luštěnin „v práci“s uzlíkovými bakteriemi přemění během roku 100-400 kg dusíku do vázaného stavu.
Nodulové bakterie jsou tedy symbiotické organismy, které jsou velmi důležité nejen v životě rostlin, ale také v koloběhu dusíku v přírodě.