O ciclo do nitrogênio, após a fotossíntese, é o processo mais importante no planeta. O nitrogênio faz parte da constituição das bases nitrogenadas, aminoácidos e consequentemente das proteínas, demonstrando assim a sua importância na constituição de moléculas vitais para os organismos vivos. Mesmo apresentando tal importância, a maioria dos organismos não conseguem assimilar o nitrogênio atmosférico, o qual compõe cerca de 78% da atmosfera. Apenas um grupo relativamente pequeno de bactérias conseguem fixar o nitrogênio e converte-lo em compostos de amônia solúveis em água. Este processo ocorre devido a presença de um complexo enzimático neste microrganismos, a nitrogenase, a qual é formada por duas subunidades (Fe-proteína e MoFe-proteína). A primeira subunidade capta a energia necessária para o processo e a segunda é responsável pela conversão no nitrogênio em amônia. Este processo pode ser obtido de forma industrial (Haber-Bosch), no entanto a quebra da tripla ligação que existe entre as duas moléculas do nitrogênio atmosférico requer condições elevadas de temperatura e pressão, o que só é conseguindo através da queima de combustíveis fósseis, este custo é transferido para a produção das culturas agrícolas (na forma de adubo de nitrogenado), o qual é responsável por cerca de até 20% dos gastos com a cultura.
Para se ter uma idéia real do que este processo representa no setor agrícola, o desenvolvimento da cultura da soja no País só foi possível devido a utilização da capacidade natural de algumas bactérias em fixar o nitrogênio e transferi-lo para a planta, por ano estima-se que há uma economia de cerca de 6 bilhões de dólares devido o emprego desta tecnologia. A grande detentora da descoberta da utilização do processo natural de fixação de nitrogênio é cientista Johanna Döbereiner (1924-2002). Durante muitos anos foram estudados e desenvolvidos inoculantes para as culturas de leguminosas, devido a sua importância econômica, o que refletiu no desenvolvimento de vários inoculates, hoje comercializados. No entanto, os olhos científicos têm se voltado para as culturas não leguminosas, como milho, arroz, cana-de-açúcar, os quais apresentam grande importância econômica para o País.
Assim, pesquisas com bactérias fixadoras de nitrogênio que vivem em associação com estas culturas, têm demonstrado resultados promissores. Embora ainda não se consiga substituir completamente o adubo nitrogenado na cultura das não-leguminosas, como ocorrer com a soja, já foi conseguido uma redução de até 50% da utilização de tal insumo, o que já representa uma economia considerável, a qual pode ser repassada para o consumidor final. Esta tecnologia atende totalmente a nova e crescente demanda por uma agricultura sustentável.
