CoachGeen enkele eukaryoot kan de van de lucht gebruiken. Sommige bacteriën wel: nitrogenase verbreekt de drievoudige binding van en reduceert die tot twee ammoniak, tegen zestien ATP en acht elektronen per molecuul, en alleen waar zuurstof is uitgesloten. Vlinderbloemigen (erwten, bonen, klaver) huisvesten zulke bacteriën (Rhizobium) in wortelknolletjes: de plant bouwt een kamer, voedt de bacteriën met suiker, en houdt de zuurstof laag met een rood eiwit, leghemoglobine, dat haar aan de ademhaling van de bacteriën aflevert bij een concentratie die te laag is om het enzym te schaden; de bacteriën geven ammonium terug, dat de plant tot aminozuren omzet. Een klaverveld bindt honderd kilogram stikstof per hectare per jaar, waarvoor de plant een tiende van haar fotosynthese betaalt. De stikstofkringloop als geheel hoort in het deel van jaar 2.
Voorbeelden
Voorbeeld 23.12 (De prijs van stikstof)
Een maïsplant heeft ongeveer stikstof per dag nodig; uit nitraat op haalt zij dat uit de liter water die zij verdampt, en zij besteedt enkele honderden millimollen elektronen aan de reductie ervan. Een klaverplant die dezelfde hoeveelheid bindt betaalt ATP per plus het reductiemiddel — ruwweg suiker per gram stikstof, zo’n per dag, een tiende van haar productie — en kan groeien op een bodem zonder enig nitraat. Boeren wisselen al tweeduizend jaar vlinderbloemigen met granen af om die stikstof van de ene akker naar de volgende te brengen.