זה לא סוד שהטבע הרבה יותר חכם מאיתנו ויש לנו רק ללמוד ממנו, אבל קושרי החנקן הם רמה אחת מעל – סטארטפ מטורף של הטבע!

על קושרי החנקן נכתבו ספרים ומאמרים רבים.
אני אנסה לפשט את זה אבל אני מבטיחה לכם, שכל שורה שתקראו רק תגרום ללסת שלכם להיפתח יותר ויותר, זה כל כך גאוני שזה מרגיש כמו מדע בדיוני 😱
אבל זה קורה כל הזמן, בכל העולם, במשך אלפי שנים- חנקן מצוי בשפע באטמוספרה,
כל היצורים החיים על כדור הארץ זקוקים לחנקן כדי להתקיים אבל רובם אינם מסוגלים להשתמש בו בצורה הטבעית בה הוא מגיע, (חנקן גזי) רק חיידקים ואצות מסוימים מסוגלים לפרק את מולקולות החנקן הגזי, ולקשור את החנקן בתרכובות הזמינות גם לתאים חיים אחרים.
הפתרון: סמביוזה!

יש 2 דרכים בהן החנקן הופך מחנקן גזי לתרכובת חנקן הנמצאת בקרקע ויכולה לשמש צמחים.
הדרך הראשונה היא מכת ברק ⚡ כ10% מכמות החנקן הנקשרת מידי שנה בכדור הארץ, נקשרת באמצעות מכות ברק.
והדרך השניה, האחראית לקשירת 65% מכמות החנקן הנקשרת היא חידקים.

בקרקע יש חיידקים, כגון חיידקי ריזוביום, המסוגלים לקלוט חנקן מהאוויר ולהמיר אותו לתרכובות חנקן שתאים חיים מסוגלים להשתמש בהן.
מכיוון שחנקן זמין הוא משאב חשוב, הנחוץ (בין השאר) לבניית חלבונים וחומצות גרעין, אין זה מפתיע שצמחים מתחרים עליו ופיתחו שיטות יעילות להשגתו.
צמחים מסוימים, בעיקר אך לא רק ממשפחת הקטניות, פיתחו דרך משוכללת במיוחד לעשות זאת, המועילה גם להם וגם למערכת האקולוגית כולה: מערכת יחסים עם חיידקים קושרי חנקן.

החיידקים קושרי החנקן מתיישבים בתוך שורשי הצמח, ובתגובה הצמח מגדל פַּקעיות, גידולים של השורש בצורת כדורים או מעין אצבעות.
הפקעיות נמצאות לרוב על החלק העליון של השורש, הסמוך לפני הקרקע. החיידקים מתרבים בתוך פקעיות אלו ויוצרים מושבות צפופות.
החיידקים החיים בפקעיות שבשורשי הצמח מספקים לצמח תרכובות חנקן זמינות; הצמח, בתמורה, מעניק לחיידקים מקום מחיה מוגן ומספק להם סוכר (גלוקוז) המשמש אותם כמקור אנרגיה.

לכאורה, צמחים קושרי חנקן היו אמורים לשגשג ולדכא את הצמחים שאין להם את ה"פונקציה" הזאת, אבל- כשהצמח מת, חידקים ופטריות מפרקים את תרכובות הצמח, בינהן החנקן הקשור שנשאר בקרקע והופך לנחלתם של כלל הצמחים, מה שנקרא- זבל ירוק חינמי.

מזה מאות שנים, חקלאים משתמשים בקטניות כדי להעשיר את האדמה.
הם מגדלים גידולים שונים בשדה וכל כמה שנים, גידלו בשדה מחזור צמחים קושרי חנקן כדי להעשיר את הקרקע.
ותקשיבו לזה- מחקרים מראים כי הקטניות (הקבוצה הגדולה והנפוצה ביותר של צמחים החיים בסימביוזה עם חיידקים קושרי חנקן) התפתחו לפני כ-60 מיליון שנים באזור שהיום הוא חלק מאגן הים התיכון, ובערך באותו הזמן פיתחו את היכולת לייצר פקעיות שחיידקים קושרי חנקן יכולים לחיות בהן.