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Na ficção científica, vemos humanos colhendo em campos de trigo abaixo dos céus marcianos e cultivando fileiras de batatas dentro de hábitats climatizados. Mas, na realidade, cultivar qualquer tipo de planta em Marte será um desafio, já que o solo marciano carece de ingredientes essenciais. Dessa forma, as plantas precisam de muito nitrogênio em duas formas químicas: amônia (NH3) ou nitrato (NO3-). A maior parte do nitrogênio de Marte está preso em forma de N2 na atmosfera do planeta, e até onde sabemos, o solo marciano é bem pobre do elemento.
Na Terra, a disponibilização dos compostos mencionados no texto é realizada fundamentalmente por