根粒
また植物からはリンゴ酸など有機酸が供給され、根粒菌はこれをクエン酸回路に組み入れて還元剤(NADH)を生成、酸素呼吸とともにジニトロゲナーゼ還元酵素の還元に用いられる。
根粒菌によって固定された窒素はアンモニアの形で植物細胞に放出される。アンモニアは、グルタミンシンテターゼとNADH依存性グルタミン酸シンターゼによってアミドに変換される。さらにエンドウやウマゴヤシではアミド基をもつグルタミンやアスパラギンの形で(アミド輸送型)、ダイズやササゲではウレイド基をもつアラントインやアラントイン酸の形で(ウレイド輸送型)地上部に輸送される。
根粒における窒素固定は、地球上の窒素循環において極めて重要な要素である。その固定量は、1ヘクタールあたり年間で窒素100キログラム (kg) 以上になると推定されており、また年間1000–1400万トンに達する陸上環境における窒素固定の90%は生物(その多くが根粒共生細菌)によるとも考えられている。ただし根粒の形成・窒素固定量は安定したものではなく、土壌中の窒素量や水分量、ストレスなどによって大きく変動する。