Le piante hanno bisogno di proteine per una crescita e uno sviluppo sani. Uno dei ruoli critici delle proteine nelle piante è la regolazione del fototropismo e la mediazione della risposta delle piante ai cicli di luce-buio. Le proteine sono anche coinvolte nelle reazioni generatrici di energia, nella struttura intracellulare e nel trasporto della membrana.
Le proteine sono costituite da blocchi più piccoli chiamati amminoacidi. Le piante richiedono circa 20 aminoacidi per iniziare la sintesi proteica e la crescita delle piante. A differenza degli animali che possono derivare aminoacidi consumando piante e altri organismi, le piante dipendono enormemente dai nutrienti del suolo per il loro apporto proteico.
Poiché il nitrato è uno degli elementi principali delle proteine, i sistemi agricoli utilizzano fertilizzanti azotati per reintegrare i nutrienti nel terreno e aiutare le piante a generare le proteine necessarie. I nitrati vengono convertiti in amminoacidi, sintetizzati in proteine e immagazzinati in diversi punti della pianta. Solo una piccola percentuale di nitrati viene assorbita dalle piante e il rimanente azoto si disperde nel suolo, nell'aria o nell'acqua.
La carenza di proteine nelle piante può portare a una crescita rachitica, spesso caratterizzata da foglie più basse verde chiaro o dall'ingiallimento delle foglie più vecchie. Ulteriori carenze possono portare allo sviluppo di necrosi o decolorazione del marrone e morte della punta delle foglie.
