De nederlandske mikrobiologene Gijs Kuenen og Mike Jetten oppdaget ved et kloakkrenseanlegg i Delft bakterier som kunne utføre en anaerob oksidasjon av ammonium til nitrogen (N2) med nitritt som elektrondonor.
Anammoksreaksjonen:
NH4+ + NO2- → N2 + 2H2O
Planctomyceter er en gruppe bakterier som lever i vann med slektene Annamoxoglobus, Brocardia, Kuenenia, (oppkalt etter Kuenen), Jettenia (i ferskvann) og Scanlindua (i saltvann). Bakteriene er eggformete omgitt ytterst av en cellevegg. Deretter følger en cellemembran, paryfoplasma uten ribosomer, en intracytoplasmatisk membran, riboplasma med ribosomer med nukeloid, samt et anammoksosom omgitt av en membran. I livssyklus finnes både fastsittende og bevegelige stadier med flageller.
I en reaksjon mellom ammoniakk (NH3) og hydroksylamin (NH2OH) katalysert av enzymet hydrasin hydrolase blir det dannet hydrasin (hydrazin, N2H4):
NH3 + NH2OH → N2H4 + H2O
Hydrazin blir i et hydrazinoksiderende enzym omdatt til nitrogengass (N2), samtidig som det avgis fire protoner (H+) som blir brukt til å lage ATP katalysert av membranbundetATP syntase , samt fire elektron (e-) som blir brukt i reduksjonen av nitritt.
N2H4 → N2 + 4H+ + 4e-
Elektroner sammen med protoner blir brukt til reduksjonen av nitritt (NO2-) katalysert av et nitrittreduserende enzym, hvor produktet er hydroksylamin som blir brukt av hyrdazin hydrolase:
NO2- + 4e- + 5H+ → NH2OH + H2O
Hydrazin er både giftig og kreftfremkallende, lukter ammoniakk, og blir brukt innen kjemisk industri og som rakettdrivstoff.