Stikstof in de vorm van nitraat (NO3) is een belangrijke basisstof voor plantengroei. Zonder nitraat kunnen planten geen eiwitten maken en kunnen ze dus niet groeien.
De industriele landbouw geeft planten de benodigde nitraten via kunstmest. Met de groei van de industriele landbouw is de kunstmest consumptie ook
enorm gestegen. De productie van kunstmest kost echter veel (vaak fossiele) energie, terwijl ons fossiel energiegebruik juist moet afnemen om klimaatverandering tegen te gaan. Daarnaast heeft het gebruik van kunstmest ook
negatieve effecten op de bodemvruchtbaarheid.
Natuurlijke stikstof binding
In natuurlijke systemen is nitraat altijd de beperkende stof voor plantengroei. Om toch in de nitraat behoefte te voorzien zijn er planten die in staat zijn om stikstof uit de lucht te binden en dit om te zetten in nitraat. De grootste groep planten die hiertoe in staat zijn, zijn de vlinderbloemachtigen, de Fabaceae familie. Deze planten leven in symbiose met de
Rhizobium bacterien. Deze bacterien binden stikstof uit de lucht en leveren dit aan de plant, waarbij de bacterien de benodigde energie krijgen van de plant.