O nitrogênio é um nutriente essencial para o crescimento das plantas. A capacidade de uma planta suprir todas ou parte de suas necessidades a partir da fixação biológica de nitrogênio (FBN), graças às interações com simbiontes endossimbióticos, associativos e endofíticos, confere uma grande vantagem competitiva sobre as plantas não fixadoras de nitrogênio.
Como a BNF em leguminosas está bem documentada, esta revisão se concentra na BNF em plantas não leguminosas. Apesar da diversidade filogenética e ecológica entre as bactérias diazotróficas e seus hospedeiros, a comunicação estritamente regulada é sempre necessária entre os microrganismos e a planta hospedeira para alcançar uma interação bem-sucedida. São apresentados esforços de pesquisa em andamento para melhorar o conhecimento dos mecanismos moleculares subjacentes a essas relações originais e algumas estratégias comuns que levam a uma relação bem-sucedida entre os microrganismos fixadores de nitrogênio e seus hospedeiros.
Compreender o mecanismo molecular do BNF fora da simbiose leguminosa-rizóbio pode ter importantes implicações agronômicas e permitir que o uso de fertilizantes nitrogenados seja reduzido ou mesmo evitado. De fato, a curto prazo, uma melhor compreensão poderia levar a uma exploração mais sustentável da biodiversidade de organismos fixadores de nitrogênio e, a longo prazo, à transferência de capacidades endossimbióticas de fixação de nitrogênio para as principais culturas não leguminosas.
