CoachVlinderbloemigen huisvesten stikstofbindende bacteriën (rhizobia) in wortelknolletjes, organen die daarvoor worden gebouwd na een moleculaire dialoog. De wortel scheidt flavonoïden af; een rhizobium van de passende soort antwoordt met Nod-factoren — lipochito-oligosachariden waarvan de versieringen de partner bepalen; een receptorkinase op het wortelhaar bindt ze en lokt schommelingen van calcium in de kern uit, het krullen van het wortelhaar om de bacteriën heen, en een infectiedraad die naar binnen groeit door de cellen terwijl de schors eronder zich tot een knolletje begint te delen. De bacteriën worden in membranen in de knolcellen vrijgelaten en differentiëren tot bacteroïden die nitrogenase tot expressie brengen, het enzym dat N tot ammoniak reduceert tegen zestien ATP per molecuul. Het nitrogenase wordt door zuurstof vernietigd, en toch ademen de bacteroïden hard; het knolletje lost de tegenspraak op met een diffusiebarrière en met leghemoglobine, een plantaardig hemoglobine dat zuurstof stevig bindt en die bij een lage vrije concentratie naar de bacteroïden brengt — het is wat een doorgesneden knolletje roze maakt. De plant betaalt zes tot tien procent van haar fotosyntheseproduct en ontvangt het grootste deel van haar stikstof; de stikstof die de vlinderbloemige gewassen van de wereld binden benadert die van de kunstmestindustrie.
