FREE- LIVING NITROGEN FIXING-BACTERIA (NON-SIMBIOTIK)

Berbagai jenis bakteri mampu mengikat nitrogen dari udara (fiksasi), baik secara simbiosis (root-nodulating bacteria) maupun nonsimbiosis (free-living nitrogen-fixing bacteria). Penambat nitrogen nonsimbiosis yaitu mikroorganisme yang sanggup mengubah molekul nitrogen menjadi amonium tanpa bergantung pada organisme lain. Berbagai jenis bakteri penambat nitrogen yang hidup bebas (nonsimbiotik) pada tanah sawah sebagai berikut.

Bakteri
1.	Bakteri fotosintetik
	Rhodospirillaceae	Rhodospirillum, Rhodopseudomonas, Rhodomicrobium
	Chromatiaceae	Chromatium, Ectothiorhodospira, Triospirillum
	Chlorobiaceae	Chlorobium, Chloropseudomonas
2.	Bakteri aerobik gram-negatif
	Azotobacteriaceae	Azotobacter, Azotomonas, Beijerinckia, Derxia
	Pseudomonadeceae	Pseudomonas (P.azotogensis)
3.	Bakteri anaerobik fakultatif gram-negatif
	Enterobacteriaceae	Klebsiella (K.pneumoniae), Enterobacter (E.cloecae), Escherichia (E.intermedia), Flavobacterium sp.
4.	Bakteri anaerobik gram-negatif	Desulfovibrio (D.vulgaris, D.desulfuricans
5.	Bakteri pembentuk metan
	Methanobacteriaceae	Methanobacterium, Methanobacillus
6.	Bakteri pembentuk spora
	Bacillaceae	Bacillus (B.polymycxa, B.macerans, B.circulans), Clostridium (C.pasteurianum, C.butyricum), Desulfotomaculum sp.
7.	Bakteri analog Actonomycetes
	Mycobacteriaceae	Mycobacterium (M.flavum)

Pada umumnya free-living nitrogen fixing-bacteria (nonsimbiotik) hidup di tanah pada daerah di luar rhizosfer. Free-living nitrogen fixing-bacteria ada yang tergolong aerob, mikroaerofilik dan anaerob. Populasi bakteri ini sangat rendah dibandingkan populasi bakteri penambat nitrogen yang lain (simbiotik). Ada beberapa faktor yang mempengaruhi keberadaan free-living nitrogen fixing-bacteria dalam tanah, seperti: sumber energi, kombinasi nitrogen (amonium dan nitrat), pengaruh oksigen terhadap enzim nitrogenase, dan pengaruh lingkungan lainnya.

Enzim nitrogenase menjadi tidak aktif jika tekanan oksigen tinggi. Oleh karena itu, beberapa bakteri non simbiotik melakukan proteksi enzim nitrogenase terhadap oksigen dengan berbagai cara, tergantung jenis mikrobanya. Pada bakteri nonsimbiotik anaerob, oksigen tidak menjadi masalah karena lingkungan hidup bakteri tersebut pada daerah yang rendah kadar oksigennya. Pada bakteri nonsimbiotik aerob oksigen menjadi masalah karena untuk hidup bakteri tersebut membutuhkan oksigen yang banyak, akan tetapi enzim nitrogenase menjadi tidak aktif jika ada oksigen. Perlindungan enzim terhadap oksigen dengan cara mengkonsumsi O2 secara berlebihan untuk respirasi dan Azotobacter yang mempunyai kapsul lendir yang tebal membantu melindungi enzim nitrogenase dari O2. Hasil tambatan nitrogen oleh bakteri nonsimbiosis aerob lebih tinggi dibandingkan hasil tambatan oleh bakteri nonsimbiosis anaerob.

Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, tetapi mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman. Free-living nitrogen fixing-bacteria (non simbiotik) akan menambat nitrogen dari udara seperti halnya bakteri penambat nitrogen yang lain. Bakteri ini akan memfiksasi N₂ menjadi NH₃. Rata-rata bakteri ini dapat memfiksasi 1-2 kg N/ha/y nitrogen (heterotrof) atau 10-80 kg N/ha/y nitrogen (autrotof). Bagi bakteri ini yang tergolong heterotrof sumber energi didapat dari residu tumbuhan sedangkan bagi golongan autrotrof mampu melakukan fotosintesis.