La mayoría de las plantas necesitan luz, agua y ciertos elementos químicos para desarrollarse de manera correcta. En su evolución a lo largo de los siglos, las distintas partes de las plantas han conseguido una especialización en su estructura y funciones, y por ello son capaces de obtener el alimento que necesitan, y distribuirlo por todas las células que la forman.

El nitrógeno (N) es uno de los macronutrientes esenciales que las plantas necesitan para un crecimiento normal. Junto con el fósforo (P) y el potasio (K), son los macronutrientes que más comprometen el crecimiento de las plantas, y por tanto son los que se suelen añadir al suelo en forma de fertilizantes.

Cuando las cantidades de nitrógeno son adecuadas, la planta produce hojas de color verde oscuro, y, como consecuencia, éstas tendrán una alta concentración de clorofila, la cual absorbe la energía de la luz que se requiere para realizar la fotosíntesis.

Las plantas verdes utilizan esta energía del sol para transformar el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y el agua (H2O) en compuestos orgánicos. También son capaces de sintetizar los aminoácidos y vitaminas utilizando los nutrientes inorgánicos extraídos del entorno. Los aminoácidos contienen nitrógeno, y las largas cadenas de aminoácidos forman grandes moléculas de proteínas.

Casi todo el nitrógeno del suelo proviene de la atmósfera terrestre. Aproximadamente el 80% del aire que respiramos es nitrógeno. Pero la mayoría de los seres vivos no pueden utilizar el nitrógeno atmosférico de forma directa para poder fabricar con él proteínas y otras sustancias orgánicas.

Solo unas pocas bacterias, tienen la capacidad de convertir el nitrógeno atmosférico a una forma que pueda ser utilizada por las células. Este proceso se llama “fijación del nitrógeno”, el cual es indispensable para todos los organismos vivos, que dependen de él al igual que la mayoría de los organismos dependen en última instancia de la fotosíntesis para obtener energía.

Así mismo, algunas de estas bacterias son endófitas, y pueden trabajar en las hojas de las plantas colonizándolas, y desarrollando un mecanismo por el cual se combina el nitrógeno y el hidrógeno del aire, formando amonio. Del amonio, a su vez, deriva la síntesis de aminoácidos. Esto supone un flujo constante de nitrógeno y un considerable ahorro energético para la planta.

Las plantas que entran en contacto con este tipo de microorganismos, establecen una relación de intercambio por la cual, la planta proporciona a la bacteria compuestos de carbono como fuente de energía para la fijación del nitrógeno y otras actividades metabólicas, además de un entorno protector, y a su vez, recibe de la bacteria nitrógeno en una forma utilizable para la producción de proteínas.

Así, estas plantas podrán administrar de manera más eficiente su reserva de energía, tanto en su proceso de crecimiento y productivo, como en su fortalecimiento ante posibles ataques de entes patógenos.