Dušik je element, ki ga najdemo v vseh beljakovinah in je bistvenega pomena za rastlinsko in živalsko življenje. Plinasti dušik v zraku je treba pred uporabo rastlin pritrditi v spojine bodisi s strelo bodisi z bakterijami, ki prebivajo v tleh. Te spojine vključujejo amoniak in nitrate. Živali lahko nato jedo dušik z uživanjem rastlin. Ko živa snov umre ali se odpadki, ki vsebujejo dušik, izločijo, bakterije in glive pretvorijo organski dušik nazaj v amoniak.
Bakterije Nitrobacter
Vse vrste bakterij v tleh, ki pretvorijo nitrite v nitrate, spadajo v rod Nitrobacter. Obstajajo štiri identificirane vrste: Nitrobacter winogradskyi, Nitrobacter hamburgensis, Nitrobacter agilis in Nitrobacter alkalicus. Leta 2007 je filogenetska študija roda Nitrobacter, objavljena v "Sistematični in uporabni mikrobiologiji", identificirala 30 različnih sevov za nekatere vrste. Nitrobacter obstaja v tleh in sladki vodi, kjer je pH zmeren. Na visoko kislih habitatih ne raste.
Nitrosomonasne bakterije
Vrste bakterij Nitrobacter se običajno pojavljajo skupaj z bakterijami iz rodu Nitrosomonas v mešanih bakterijskih združbah, imenovanih konzorciji. Dve vrsti bakterij sta soodvisni, saj Nitrosomonas proizvaja nitrite, ki jih povzroča Nitrobacter potrebe, Nitrobacter pa očisti nitrite, ki lahko zatrejo nitrosomonado, če ji je dovoljeno graditi gor.
Morske bakterije
V oceanu obstajata dve dodatni vrsti bakterij, ki nitrite oksidirajo v nitrate. To sta Nitrococcus mobilis in Nitrospina gracilis. Nitrococcus mobilis, izoliran iz voda južnega Tihega oceana, je velik gibljiv kokus z edinstvenimi cevastimi celičnimi membranami. Nitrospina gracilis je dolga, vitka in paličaste oblike, brez obsežnega celičnega membranskega sistema. Nitrospina je postala komercialno dostopna ljudem, ki vzdržujejo morske akvarije, da pomaga pri zniževanju ravni nitratov v vodi v rezervoarjih. Bakterije pomagajo pri oksidaciji strupenih nitritov, ki jih ribe proizvajajo.