Los seres vivos cuentan con una
gran proporción de nitrógeno en su composición química. El nitrógeno oxidado
que reciben como nitrato (NO3–) es transformado a grupos
amino (asimilación). Para volver
a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la
biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio (NH4+),
proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio
sea oxidado a nitrato, proceso llamado nitrificación.
Así parece que se cierra el ciclo biológico esencial. Pero el
amonio y el nitrato son sustancias extremadamente solubles, que son arrastradas
fácilmente por la escorrentía y la infiltración, lo que tiende a llevarlas al
mar. Al final todo el nitrógeno atmosférico habría terminado, tras su
conversión, disuelto en el mar. Los océanos serían ricos en nitrógeno, pero los
continentes estarían prácticamente desprovistos de él, convertidos en desiertos
biológicos, si no existieran otros dos procesos, mutuamente simétricos, en los
que está implicado el nitrógeno atmosférico (N2). Se trata de la fijación de nitrógeno, que origina compuestos solubles a partir
del N2, y la desnitrificación, una forma de
respiración anaerobia que devuelve N2 a la atmósfera. De esta manera se
mantiene un importante depósito de nitrógeno en el aire (donde representa un
78% en volumen).