Симбиоз корневых клубеньковых бактерий и растений. Такой тип симбиоза наиболее известен у бобовых растений, но исследователи выявили клубеньковые бактерии и у представителей других семейств флоры, например, у некоторых видов ольхи (семейство березовых). Клубеньки на корнях наполнены специфичными бактериями-азотфиксаторами. Эти бактерии обладают уникальной способностью связывать, или фиксировать, атмосферный азот (находящийся в воздухе вокруг Земли в огромных количествах, но в нейтральной (совершенно недоступной растениям) и снабжать им растение-хозяина. От растения же бактерии получают питательные вещества  -  углеводы и др. Такая форма симбиоза положительно сказывается на обоих участниках-симбионтах: бактерии нормально проходят свой цикл развития и параллельно благополучно, при достатке азота, самого необходимого элемента питания, развивается растение; в большинстве случаев речь идет о бобовых растениях. Такой источник азота для растений называют биологическим, а бобовые растения, по словам К. А. Тимирязева (1957), являются обогащающей почву культурой, так как в отличие от подавляющего числа растений, в том числе сельскохозяйственных культур, не только не обедняют почву, используя имеющийся в ней минеральный азот (почвенный источник азота), но и насыщают почву соединениями азота. Насыщение происходит при выращивании бобовых растений, последующем разложении их корней и листьев. Кроме этого, бобовые растения отличаются повышенным внутренним содержанием азота, в частности сырого протеина, основную долю которого (до 80-90%) составляют белки. Так что, обсуждаемый тип симбиоза имеет очень большое значение в природе и особенно при культивировании растений, обеспечивая их высокую питательность и урожайность и одновременно  -  восстановление и повышение почвенного плодородия. Этот факт удивительно эффективного сожительства бобовых растений и бактерий должен оцениваться как счастливый случай и щедрый подарок природы человеку!

Бобовые растения являются основой современного альтернативного земледелия  -  по сути (без применения удобрений или с внесением небольших доз). К. А. Тимирязев обоснованно писал о бобовых растениях так: «Они проникли всюду, куда только достигли здравые сельскохозяйственные понятия; и едва ли в истории найдется много открытий, которые были бы таким благодеянием для человечества, как включение клевера и вообще бобовых растений в севооборот, так поразительно увеличивающее производительность труда земледельца». Бобовые растения широко в наше время во всем мире. Значение их велико и будет оставаться таким и даже возрастать, так как они  -  источник экологичного и экономичного (фактически бесплатного) азота. В конце XX в. при высокоразвитых технологиях производства минеральных удобрений (важнейшие из них  -  азотные), до двух третей азота, потребляемого в мировом сельском хозяйстве, поступало из биологических источников, в основном из бобовых растений и их спутников-симбионтов клубеньковых бактерий-азотфиксаторов. Именно в их клетках, в клубеньках, происходит наиболее важная для симбиоза биохимическая реакция: восстановление попадающего в почву молекулярного азота воздуха до нитратов, а затем  -  до аммония.

На основании результатов современных исследований взаимоотношений бактерий-симбионтов с растениями микробиологи выдвинули на перспективу важную задачу  -  определение путей создания сообществ для улучшения минерального питания растений биологическим азотом.

Научный сотрудник ВНИИСХ микробиологии Н. А. Проворов считает симбиоз системой с различными взаимодействиями, большинство из которых сопряжено с повышением генетической пластичности организмов, что может приводить даже к появлению принципиально новых форм жизни. Такую возможность природе предоставляет симбиоз, и это является существенной составной частью нового современного учения о симбиозе.