L'azoto è un elemento presente in tutte le proteine ed è essenziale per la vita vegetale e animale. L'azoto gassoso nell'aria deve essere fissato in composti, sia mediante fulmini o batteri del suolo, prima che possa essere utilizzato dalle piante. Questi composti includono ammoniaca e nitrati. Gli animali possono quindi assumere azoto mangiando le piante. Quando la materia vivente muore o vengono eliminati i rifiuti contenenti azoto, batteri e funghi convertono l'azoto organico in ammoniaca.
I batteri Nitrobacter
Le specie batteriche presenti nel terreno che convertono i nitriti in nitrati appartengono tutte il genere Nitrobacter. Esistono quattro specie identificate: Nitrobacter winogradskyi, Nitrobacter hamburgensis, Nitrobacter agilis e Nitrobacter alkalicus. Nel 2007, uno studio filogenetico del genere Nitrobacter, pubblicato in "Microbiologia sistematica e applicata", ha identificato 30 diversi ceppi per alcune delle specie. Nitrobacter esiste nei terreni e nelle acque dolci dove il pH è moderato. Non cresce in habitat altamente acidi.
Nitrosomonas Bacteria
Le specie batteriche Nitrobacter si presentano tipicamente insieme ai batteri del genere Nitrosomonas in comunità batteriche miste chiamate consorzi. I due tipi di batteri sono codipendenti, poiché Nitrosomonas produce i nitriti di cui Nitrobacter ha bisogno e Nitrobacter pulisce i nitriti che possono sopprimere i Nitrosomonas se ne viene permesso di accumularsi.
Batteri marini
Nel oceano, ci sono due ulteriori tipi di batteri che ossidano i nitriti in nitrati. Questi sono Nitrococcus mobilis e Nitrospina gracilis. Il Nitrococcus mobilis, isolato dalle acque del Pacifico meridionale, è un grosso coccus mobile con uniche membrane cellulari tubulari. La Nitrospina gracilis è lunga, sottile e a forma di bastoncello, senza un esteso sistema di membrana cellulare. La nitritrina è diventata commercialmente disponibile per le persone che mantengono acquari d'acqua salata, per aiutare a mantenere bassi i livelli di nitrati nell'acqua dei serbatoi. I batteri aiutano a ossidare i nitriti tossici che i pesci producono.
