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El nitrógeno desempeña un papel fundamental en el crecimiento de las plantas. Está presente en varias partes de la planta y afecta a muchas funciones fisiológicas. Por ejemplo, el nitrógeno es un componente importante de los aminoácidos de las proteínas y enzimas que intervienen en el metabolismo de las plantas y en el transporte de agua y nutrientes minerales a través de las membranas de las células vegetales. Constituye una gran parte de la clorofila de las plantas, que se utiliza para producir azúcares que alimentan a la planta. Además, el nitrógeno influye en la regulación del crecimiento de las plantas, así como en el desarrollo de las proteínas presentes en los granos, frutos y semillas de los cultivos.

El equilibrio, por supuesto, es esencial. Demasiado poco nitrógeno y los cultivos pueden no prosperar, y demasiado nitrógeno puede perjudicar a las plantas y al medio ambiente. Dado que son necesarias ciertas condiciones para facilitar la capacidad de las raíces de absorber los nutrientes presentes en el suelo, los cultivos pueden experimentar carencias de nutrientes cuando las condiciones de crecimiento son deficientes. Las condiciones muy ácidas o alcalinas, las temperaturas extremas, la sequía y las lluvias torrenciales pueden influir en la disponibilidad de nutrientes en el suelo y en su posterior absorción por los cultivos. Esto significa que a veces los nutrientes pueden estar presentes en el suelo, pero no disponibles para las plantas.

El equilibrio del nitrógeno

La carencia de nitrógeno afecta negativamente a todas las funciones de la planta y provoca un crecimiento y una fructificación deficientes. Esta carencia suele detectarse por el color verde pálido o amarillo de las hojas, debido a la falta de nitrógeno en la producción de clorofila.

Los niveles de nitrógeno demasiado elevados también afectan negativamente al equilibrio químico de una planta. Cuando hay un exceso de oferta de nitrógeno mineral, la respuesta de la planta es desviar energía, carbohidratos, agua y minerales para metabolizarlo, lo que provoca plantas débiles, retraso en la fructificación, maduración desigual y deficiencias de oligoelementos. Además, una disponibilidad excesiva de nitrógeno puede dar lugar a una mala calidad del producto al inducir la acumulación de factores antinutricionales (por ejemplo, nitratos, ácido oxálico) y reducir la vida útil.

En lo que respecta al nitrógeno, los agricultores se enfrentan a un acto de equilibrio con consecuencias económicas reales.

La calidad del suelo influye en la retención de nutrientes y agua. El nitrógeno en forma de nitrato puede disolverse rápidamente en el agua y, a medida que ésta drena, puede arrastrarlo consigo. Esta lixiviación de nitratos puede tener graves efectos medioambientales, como la eutrofización, que es una acumulación de nutrientes en una masa de agua, a menudo causada por la escorrentía, que provoca un espeso crecimiento de algas y otros organismos y un agotamiento del oxígeno en el agua. Además, el nitrógeno puede perderse de la superficie del suelo en forma de gas amoniaco a través del proceso de volatilización. Los suelos inundados también pueden dar lugar a pulsos de pérdidas de nitrógeno a través de la desnitrificación, que es un proceso microbiano de reducción del nitrato y el nitrito a formas gaseosas de nitrógeno, principalmente óxido nitroso (N2O) y nitrógeno elemental (N2).

Con la propensión del nitrógeno a la volatilización, desnitrificación, lixiviación y escorrentía superficial, contaminando así el aire, el agua y la tierra en el proceso, una gestión inteligente del nitrógeno puede ayudar a reducir estas amenazas y contribuir positivamente a la cuenta de resultados del agricultor. Los fertilizantes nitrogenados pueden ser caros y derrochadores. La pérdida de nitrógeno significa más contaminación, menor rendimiento y mayores costes para los agricultores. Una forma de mejorar la eficiencia del nitrógeno es con el uso de bioestimulantes como los hidrolizados de proteínas de origen vegetal.    

Eficiencia en el uso del nitrógeno

Se ha demostrado que los bioestimulantes a base de hidrolizado de proteínas mejoran la eficiencia del uso del nitrógeno, que es la fracción del nitrógeno aplicado que es absorbida y utilizada por la planta, ayudando a los cultivos a aumentar la capacidad de absorber y metabolizar el nitrógeno de forma rápida y eficaz. Lo hace regulando vías metabólicas y enzimas específicas dentro de la estructura de la planta, maximizando así los beneficios de las aplicaciones de nitrógeno (húmedo o seco). Los hidrolizados de proteínas aumentan la eficiencia en el uso de nutrientes al regular enzimas clave implicadas en la asimilación del nitrógeno e intervenir con una actividad similar a la de las hormonas para aumentar el metabolismo del nitrógeno.

En un estudio reciente, Sestili et ^al1 concluyeron:
- El aumento de la biomasa vegetal se asoció a la estimulación del crecimiento radicular, induciendo así una "respuesta de adquisición de nutrientes" que favorece la captación y translocación de nitrógeno.
- Los resultados pusieron de relieve los beneficios potenciales del uso de esta tecnología para aumentar el crecimiento y el estado nutricional de N de las plantas cultivadas tanto en regímenes de alto como de bajo contenido de nitrógeno.
- Esta tecnología mediaba un aumento del contenido total de nitrógeno en las hojas que puede explicarse por la estimulación del crecimiento de las raíces y la regulación al alza de los genes implicados en la asimilación del N.