La fijación simbiótica de nitrógeno se lleva a cabo principalmente por la simbiosis entre leguminosas y ciertas bacterias de suelo conocidas genéricamente por rizobios. En esta simbiosis, el rizobio coloniza un órgano radical desarrollado para este fin, el nódulo. Dentro de las células del nódulo, el rizobio se encuentra con las condiciones fisicoquímicas necesarias para diferenciarse en bacteroide y desarrollar toda la maquinaria enzimática necesaria para convertir el nitrógeno atmosférico en formas reducidas asimilables por los seres vivos. Como resultado, las leguminosas hospedadoras y el suelo en el que habitan quedan fertilizados por este nutriente limitante del crecimiento vegetal. Ésta es la base de la rotación de cultivo en la agricultura tradicional y uno de los fundamentos para una agricultura más sostenible que minimice el uso de fertilizantes nitrogenados contaminantes.

El hierro es un oligonutriente esencial para este proceso. Es el principal cofactor que posibilita la reacción de fijación de nitrógeno, la transducción de energía y la creación del entorno físico-químico apropiado. Sin embargo, se conoce muy poco sobre cómo llega este metal al nódulo. Para ello, se estudió la distribución de los elementos en nódulo de la leguminosa modelo M. truncatula usando fluorescencia de rayos X producidos en el acelerador de partículas de Argonne National Laboratory (EE.UU.). Esta técnica permite detectar cantidades submicromolares a una resolución subcelular en cortes histológicos. Además se aprovechó que M. truncatula presenta nódulos de tipo indeterminado, que permiten el estudio espacio-temporal de los cambios en la distribución elemental. De este modo, se comprobó que el hierro llega al nódulo por el sistema vascular y que la aportación de hierro desde la epidermis o desde reservas preexistentes es mínimo. Asimismo, se pudo observar que este oligoelemento es liberado al apoplasto de la zona de infección/diferenciación del nódulo. Desde ahí, transportadores específicos han de introducir el hierro dentro de las células que contienen bacteroides para que estos sinteticen nitrogenasas y otras ferroproteínas. Como resultado, en la zona de fijación del nódulo no se observa hierro en el apoplasto. Finalmente, en la zona de senescencia del nódulo, el hierro desaparece del interior de las células nodulares y se relocaliza al cilindro vascular, donde hipotetizamos será transportado a la parte aérea de la planta para ser reciclado y usado en la floración y embriogénesis. Ésta es la primera vez que este tipo de metodologías han sido usadas para la interacción planta-microorganismo y abre la puerta a futuros estudios en los transportadores que median el tránsito elemental al nódulo.