L'azote est un élément présent dans toutes les protéines et est essentiel pour la vie végétale et animale. L'azote gazeux dans l'air doit être fixé dans les composés, soit par la foudre ou par des bactéries du sol, avant qu'il puisse être utilisé par les plantes. Ces composés comprennent l'ammoniac et les nitrates. Les animaux peuvent ensuite absorber de l'azote en mangeant des plantes. Lorsque des matières vivantes ou des déchets contenant de l'azote sont excrétés, les bactéries et les champignons transforment l'azote organique en ammoniac. Les bactéries présentes dans le sol qui convertissent les nitrites en nitrates appartiennent toutes à l'ammoniac. le genre Nitrobacter. Il y a quatre espèces identifiées: Nitrobacter winogradskyi, Nitrobacter hamburgensis, Nitrobacter agilis et Nitrobacter alkalicus. En 2007, une étude phylogénétique du genre Nitrobacter, publiée dans «Microbiologie systématique et appliquée», a identifié 30 souches différentes pour certaines espèces. Nitrobacter existe dans les sols et les eaux douces où le pH est modéré. Il ne pousse pas dans les habitats très acides.
Les bactéries Nitrosomonas
Les espèces bactériennes Nitrobacter se rencontrent généralement avec les bactéries du genre Nitrosomonas dans les communautés bactériennes mixtes appelées consortiums. Les deux types de bactéries sont codépendants, puisque Nitrosomonas produit les nitrites dont Nitrobacter a besoin, et Nitrobacter nettoie les nitrites qui peuvent supprimer les Nitrosomonas si on les laisse s'accumuler.
Bactéries marines
Dans le Dans l'océan, il existe deux types de bactéries qui oxydent les nitrites en nitrates. Ce sont Nitrococcus mobilis et Nitrospina gracilis. Nitrococcus mobilis, isolé dans les eaux du Pacifique Sud, est un grand coccus mobile doté de membranes cellulaires tubulaires uniques. Nitrospina gracilis est longue, mince et en forme de bâtonnet, sans système de membrane cellulaire étendu. Nitrospina est devenu commercialement disponible pour les personnes qui maintiennent des aquariums d'eau salée, pour aider à maintenir les niveaux de nitrate dans l'eau du réservoir. Les bactéries aident à oxyder les nitrites toxiques que produisent les poissons.