CoachNingún eucariota puede usar el del aire. Algunas bacterias sí: la nitrogenasa rompe el triple enlace del y lo reduce a dos amoníacos, a un coste de dieciséis ATP y ocho electrones por molécula, y solo donde el oxígeno queda excluido. Las leguminosas (guisantes, judías, trébol) alojan esas bacterias (Rhizobium) en nódulos radiculares: la planta construye una cámara, alimenta con azúcar a las bacterias y mantiene bajo el oxígeno con una proteína roja, la leghemoglobina, que se lo entrega a la respiración bacteriana a una concentración demasiado baja para dañar la enzima; las bacterias devuelven amonio, que la planta convierte en aminoácidos. Un campo de trébol fija cien kilogramos de nitrógeno por hectárea y año, por los que la planta paga una décima parte de su fotosíntesis. El ciclo del nitrógeno en su conjunto pertenece al volumen de segundo año.
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Ejemplo 23.12 (El precio del nitrógeno)
Una planta de maíz necesita unos de nitrógeno al día; de un nitrato a los obtiene en el litro de agua que transpira, y gasta unos cientos de milimoles de electrones en reducirlo. Un trébol que fije la misma cantidad paga ATP por más el reductor — unos de azúcar por gramo de nitrógeno, unos al día, una décima parte de su producción — y puede crecer en un suelo sin nada de nitrato. Los agricultores llevan dos mil años alternando leguminosas con cereales para llevar ese nitrógeno de un campo al siguiente.