Sabemos que el agua es vida, pero acto seguido el Nitrógeno

 El aire que respiramos en la Tierra nos mantiene vivos porque contiene oxígeno. Pero este elemento no es el que más caracteriza ese aire que inhalamos, pues solo es un 21% de su composición. Casi el 79% restante es puro nitrógeno. Éste entra por nuestros pulmones y vuelve a salir totalmente desapercibido. Y, sin embargo, es un elemento que posibilita la vida desde sus orígenes: forma parte del ADN y de todas las proteínas de los organismos. Pero entonces, ¿cómo llega a nosotros y al resto de seres vivos si no podemos aprovecharlo del aire, donde es casi ilimitado?

Bueno, lo cierto es que el nitrógeno del que está compuesta la atmósfera es tan estable que es prácticamente imposible que reaccione con nada. Para que lo entendáis, la naturaleza siempre busca la estabilidad y el mínimo gasto de energía, por eso tenemos átomos que se unen a otros formando moléculas estables, simplemente para que la configuración electrónica de cada uno de ellos sea equilibrada. El caso del nitrógeno atmosférico, está en la forma molecular de N₂, es decir, que dos átomos de nitrógeno se unen por un fuerte enlace covalente (de hecho, triple enlace). Por eso, es energéticamente muy costoso separarlos para que formen parte de nuestras estructuras. Tan solo unas pocas bacterias y hongos microscópicos pueden usar este nitrógeno molecular del aire para construir directamente sus proteínas y demás estructuras vitales. Algunas especies de estas bacterias (rizobios, para que os suenen) se asocian en las raíces con determinadas plantas, como las leguminosas (garbanzos, guisantes, habas, alfalfa, tréboles, judías, etc.). Por eso las legumbres son ricas en proteínas vegetales y el mejor complemento nutricional junto a los cereales. Se trata de una de esas simbiosis en la que ambos organismos ganan: las bacterias tienen resguardo y una fuente de alimento rica en carbohidratos, y las plantas su tan ansiado y energéticamente costoso nitrógeno. Por eso, una buena práctica agronómica a fin de evitar o reducir la aplicación de fertilizantes nitrogenados, es cultivar la planta de interés junto a este tipo de simbiontes fijadores de nitrógeno, o bien rotarlos.

El resto de las plantas lo deben tomar del que hay mineralizado en el suelo, que a su vez procede de la descomposición y deposición de otras plantas y animales. Por eso, desde hace bien de siglos se abonaba el campo con restos fecales de las granjas. De hecho, en el siglo XIX los excrementos de focas, murciélagos y aves marinas depositados en las Islas del Guano fueron una importante fuente de ingresos para Perú.

Aunque no cabe duda de los beneficios de la materia orgánica en el suelo, tales como la mejora de su estructura físicoquímica o actividad microbiana, no es que fuera ni sea directamente “comestible” para las plantas, sino que debe estar previamente asimilable para estas, mascaditas diríamos. Y de ello se encargan los mejores organismos descomponedores que no son otros sino las bacterias. Es entonces cuando se libera al medio el nitrógeno que yacía formando parte de esa materia proteica residual, pero en una forma que gusta a las plantas: como nitratos. Dicho de otro modo, las plantas solo toman los elementos nutritivos en forma de sales minerales (además de luz, agua y CO₂).

Es por esto que la aplicación de materia orgánica al suelo, aunque buena a medio y largo plazo, no aporta inmediatamente a la planta lo que necesita, lo que es un gran hándicap para el agricultor debido a un mercado que exige enormes toneladas de grano y alimento en tiempo récord. No seré de los que diga que ello responde a la necesidad de alimentar a una población en aumento, pues, entre otras cosas, hay suficiente, se tira muchísima comida y si la superpoblación es un peligro ello no haría sino incrementarla aún más. Pero, no es menos cierto que, debido a los insanos y ambientalmente peligrosos hábitos de la sociedad actual, no se puede permitir una producción de alimentos basada en que haya excrementos suficientes para dar de comer a todos, entre otras cosas porque los depósitos naturales no abundan y porque hay que producir muchísimo alimento, no ya para nosotros, sino también para el ganado que consumimos.

Si actualmente somos más de 7.000 millones de personas es porque a finales del siglo XIX los químicos Fritz Haber y Carl Bosch descubrieron el proceso industrial que permitía obtener bajo enormes presiones y temperaturas amoniaco a partir del nitrógeno atmosférico (de hecho, se llama proceso Haber-Bosch). La importancia que tiene este proceso es tal que se calcula que más del 8% del total del consumo de energía mundial se utiliza en esta reacción química. Es más, el 75% de los átomos de nitrógeno de nuestro cuerpo ha pasado por este proceso.

Sin embargo, hay un gran “pero” derivado de la condición del nitrógeno para formar vida, y es que lo requiere todo organismo. Es, tras el agua, su objetivo prioritario. Estamos inundando los campos de cultivo con él y las cadenas tróficas se están volviendo locas. De forma natural, cuando hay una explosión de nutrientes, en el que el nitrógeno es el más necesario, se da una orgía de organismos que los aprovechan, se multiplican y se convierten en el plato de otros. Todo ello ocurre dentro de cierto equilibrio y regularidad que permiten a los ecosistemas perdurar en el tiempo. Sin embargo, en el caso que nos ocupa las cantidades son tan ingentes que los ecosistemas no lo resisten, viéndose afectada la biodiversidad. Por eso la contaminación por nitrógeno está entre las tres primeras amenazas contra la biodiversidad. Aunque quizás, uno de los efectos más impactantes sea el de las zonas muertas en el mar. ¿Qué significa este término? Pues es bastante gráfico, veamos. Dos de las fuentes de nitrógeno antropogénico provienen de los fertilizantes, de los residuos de las ciudades y de las explotaciones ganaderas. Los elementos son transportados por el agua al sistema fluvial y de ahí a la costa. Una vez en el mar, suponen un buen bocado para el fitoplancton y las macroalgas, produciéndose una explosión de las mismas. Sin embargo, al morir dejan una ingente cantidad de materia orgánica que los descomponedores corren a degustar. Es así como se consume el oxígeno de los ecosistemas marinos. Los organismos que pueden, al sentir la pérdida se marchan. Los que no pueden mudarse, acaban asfixiándose y muriendo. Una zona muerta.