Mekanisme terbentuknya bintil akar pada tanaman legume

Pembentukan bintil akar dimulai dengan sekresi produk metabolism tanaman ke daerah perakaran yang menstimulasi pertumbuhan bakteri. Terjadi interaksi antara akar tanaman dengan bakteri Rhizobia. Akar tanaman mengeluarkan sinyal yang akan mengaktifkan ekspresi gen dari bakteri yang berperan pada nodulasi. Bakteri Rhizobia akan mensintesis sinyal berupa asam amino termodifikasi (homoserin lakton) yang membawa subtituen rantai asil yang bervariasi yang disebut asil homoserin lakton (AHL), yang menginduksi pembentukan meristem nodul dan memungkinkan bakteri untuk masuk ke dalam meristem tersebut melalui proses infeksi. Interaksi secara simbiosis terjadi karena adanya pertukaran sinyal antara tumbuhan dan bakteri (Rhizobia). Tanaman mensekresikan senyawa‐senyawa flavonoid yang gugus fenolnya bersama dengan NodD (protein penggerak) dari bakteri menginduksi ekspresi dari gen pembentukan nodul dari Rhizobia (nod, nol, noe). Sebagai hasilnya, Rhizobia memproduksi Nod factors. Induksi Nod factors direspon oleh tanaman (yang salah satunya) dengan pembentukan nodul. Proses selanjutnya terjadi kolonisasi bakteri Rhizobia dan lalu menempel pada rambut akar yang dilanjutkan dengan deformasi (perubahan bentuk) bulu akar yaitu membelok atau bercabang, sebagai respon terhadap etilen, yang dirangsang oleh IAA. Kemudian Rhizobia terjebak di dalam lekukan lipatan rambut akar yang kemudian mengakibatkan Rhizobia mencoba masuk melalui dinding sel dengan menyusup dengan membentuk infeksi (luka). Pembentukan benang infeksi untuk mentransfer sel-sel bakteri ke dalam korteks akar. Bakteri menembus dan masuk ke dalam sel-sel korteks. Selanjutnya terjadi pembentukan meristem nodul dan perluasan nodul dengan pembelahan sel-sel korteks. Pembesaran sel-sel korteks yang terinfeksi di bagian dalam nodul. Sel kortikoid tertentu dari tanaman membelah untuk membentuk primordial nodul dan melalui primordial ini penyusupan sel secara infeksi tumbuh. Pertumbuhan tersebut lebih lanjut akan membentuk suatu tumor. Di dalam daerah infeksi tersebut bakteri membelah diri sebelum akhirnya terbentuk nodul dan bakteri tersebut terdiferensiasi menjadi bakteroid dan mulai mengikat nitrogen.