Si bien el rayo contribuye a una pequeña cantidad a la fijación de nitrógeno, la gran mayoría de la fijación de nitrógeno ocurre a través de procesos biológicos llevados a cabo por microorganismos fijadores de nitrógeno . Estos organismos, principalmente bacterias, poseen la enzima nitrogenasa , que les permite romper el fuerte enlace triple en el gas de nitrógeno atmosférico (N2) y convertirlo en amoníaco (NH3). Este proceso requiere energía significativa, que estas bacterias obtienen de varias fuentes, como:
* Photosíntesis: Muchas bacterias fijadoras de nitrógeno son fotosintéticas, que usan la luz solar para producir energía.
* Oxidando otras moléculas: Algunas bacterias fijadoras de nitrógeno obtienen energía al oxidar compuestos como el sulfuro de hidrógeno o el metano.
* Symbiosis: Algunas bacterias fijadoras de nitrógeno viven en relaciones simbióticas con las plantas, recibiendo energía de la planta a cambio de fijar el nitrógeno para el uso de la planta.
El papel de Lightning en la fijación de nitrógeno es relativamente menor. Si bien puede proporcionar una cantidad significativa de energía durante un período breve, su impacto está limitado por su ocurrencia poco frecuente. Además, los óxidos de nitrógeno producidos por los rayos se convierten principalmente en gas nitrógeno o se depositan como ácido nítrico, que no se puede usar fácilmente por las plantas.
En resumen, la fijación de nitrógeno biológico por microorganismos es la fuente dominante de fijación de nitrógeno, y el rayo juega un papel mucho más pequeño.
