موجودات زنده ی یک اکوسیستم ممکن است با هم ارتباط داشته یا نداشته باشند. در حالتی که باهم ارتباط دارند، روابط آن ها به شکل های مختلفی است که یکی از آنها همزیستی باکتری های ریزوبیوم با ریشه ی گیاهان است که گاهی به تشکیل ساختاری به نام گرهک ختم می شود. در این ساختارها که عمر آن ها به گونه گیاهی و عوامل متعددی نظیر ژنوتیپ گیاه میزبان، ژنوتیپ میکروسیمبیونت ریزوبیالی، محیط رشد (میزان نیترات خاک، نسبت متابولیت های نیتروژن دار به متابولیت های کربن دار دمای بالا، شرایط اسیدی خاک، آلودگی ریشه به عوامل بیماریزا و خشکی و غیره) و رقابت گره و میوه جهت گرفتن انرژی و مواد قندی بستگی دارد، عمل تثبیت نیتروژن توسط باکتروئیدها صورت می گیرد. در گره ها یک شیب شعاعی نمو وجود دارد به طوری که پیری در مرکز آغاز شده و به سمت بیرون پراکنده و منتشر می شود. باکتری های درون سیمبیوزوم در هر دو نوع گرهک می توانند هنگامی که گرهک پیر می شود، دوباره به حالت باکتری های ساپروفیت بازگردند. برقراری همزیستی با ترشح موادی از سوی گیاه نظیر فلاونوئیدها شروع شده و اختصاصی بودن ارتباط توسط عوامل نود ترشح شده از طرف باکتری ها تعیین می شود. شکل گیری گره و تعیین تعداد آن ها و همچنین فعالیت آن ها توسط مسیرهای هورمونی (اتیلن، آبسزیک اسید و سیتوکینین) و متابولیتی کنترل می شود. بیشترین فعالیت تثبیت نیتروژن در هفته ی سوم عمر آن دیده می شود و به تدریج از فعالیت آن کاسته شده و تعداد پراکسیزوم ها افزایش، تعداد میتوکندری ها کاهش و پلاست ها در خود فریتین ذخیره خواهد کرد و فعالیت خود را نهایتا از دست می دهد. همچنین فعالیت تیول پروتئازها به ویژه سیستئین پروتئازها افزایش می یابد. گونه های فعال اکسیژن نقش های متعددی در سلول های گیاهی، جانوری و باکتریایی دارند که عبارتند از: مرگ برنامه ریزی شده ی سلولی، چرخه سلولی، به عنوان پیک ثانویه در پیام رسانی آبسزیک اسید و اتیلن، پاسخ ایمنی ذاتی (مانند پاسخ بسیار حساس) و ایمنی اکتسابی. دو فرضیه برای نقش گونه های فعال اکسیژن، آسکوربات و گلوتاتیون در پیری گرهک لگوم ارائه شده است:

1- کاهش تدریجی گلوتاتیون و آسکوربات می تواند به افزایش تدریجی تنش اکسیداتیو و آغاز پیری گرهک منجر شود.

2- کاهش تدریجی آسکوربات و گلوتاتیون گرهک طی پیری به افزایش تدریجی تنش اکسیداتیو منجر نمی شود زیرا با کاهش گونه های فعال اکسیژن همراه است و توازن ردوکس گرهک حفظ می شود. در  هر دو حالت روابط پلاسمودسمایی از بین رفته و آسکوربات یا پیش سازهای گلوتاتیون که گره نمی رسد. زیرا گره به تنهایی به دلیل نداشتن آنزیم گالاکتونولاکتون دهیدروژناز، قادر به ساخت آنتی اکسیدان های آسکوربات و گلوتاتیون نیستند.