En nuestro sistema solar sólo siete elementos químicos superan el uno por mil de abundancia: en orden decreciente, el hidrógeno, helio, oxígeno, carbono, neón, hierro y nitrógeno; fijémonos en el último, el componente mayoritario de la atmósfera terrestre. El nitrógeno, átomo indispensable con el que están construidos todos los seres vivos, se encuentra en la superficie terrestre de cinco formas que, con el fin de comprenderlas mejor, nos imaginamos como almacenes. Un primer almacén de nitrógeno se halla en forma de moléculas que forman la atmósfera; los tres almacenes siguientes, el nitrito, el nitrato y el amoníaco (debería indicar que el amoníaco se presenta como ión amonio cuando está disuelto en el agua) se ubican en el suelo; los aminoácidos, que forman parte de cualquier ser vivo, constituyen el quinto y último almacén.
Los cinco almacenes se comunican pues los átomos de nitrógeno pueden pasar de uno a otro mediante reacciones químicas. Ahora bien, la conexión resulta complicada porque no todos los almacenes se comunican entre sí: en algún caso, sólo se permite el intercambio en un sentido, pero no en el sentido contrario. Comencemos por los dos que tienen las conexiones más sencillas: los nitratos sólo pueden convertirse en nitritos y viceversa; los aminoácidos sólo pueden convertirse en amoníaco y viceversa. Los otros tres almacenes: el nitrógeno molecular, el nitrito y el amoníaco tienen conexiones de ida y vuelta excepto el nitrito que puede transformarse en nitrógeno molecular, pero no hacer el camino inverso. No voy a nombrar, aunque podría hacerlo, las bacterias, plantas, hongos o animales que efectúan las conversiones; sí me fijaré, en cambio, en uno de los trasvases, la salida del nitrógeno atmosférico hacia el amoníaco; porque se trata de una transformación esencial: es la única manera que tiene la biosfera de adquirir este átomo imprescindible para formar los seres vivos. Pues bien, sólo las bacterias son capaces de fijar el nitrógeno del aire, bacterias solitarias o bacterias -rizobios- que se encuentran asociadas a las raíces de algunas plantas. Hasta comienzos del siglo XX así se extraía el nitrógeno de la atmósfera; sin embargo, en el siglo XXI, el nitrógeno fijado por las bacterias constituye sólo el sesenta por ciento de la extracción; la humanidad extrae el cuarenta por ciento restante. Hay entonces exceso de nitrógeno en la superficie terrestre; exceso que empeora la calidad del suelo, del agua, y ¡sí! perjudica la salud humana.
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