Pflanzen benötigen Protein für ein gesundes Wachstum und eine gesunde Entwicklung. Eine der entscheidenden Funktionen von Protein in Pflanzen ist die Regulierung des Phototropismus und die Vermittlung der Reaktion von Pflanzen auf Hell-Dunkel-Zyklen. Proteine sind auch an energieerzeugenden Reaktionen, der intrazellulären Struktur und dem Membrantransport beteiligt.
Proteine bestehen aus kleineren Bausteinen, den sogenannten Aminosäuren. Pflanzen benötigen etwa 20 Aminosäuren, um die Proteinsynthese zu starten und das Pflanzenwachstum zu ermöglichen. Im Gegensatz zu Tieren, die Aminosäuren durch den Verzehr von Pflanzen und anderen Organismen gewinnen können, sind Pflanzen für ihre Proteinversorgung stark von Bodennährstoffen abhängig.
Da Nitrat einer der Hauptbestandteile von Proteinen ist, verwenden landwirtschaftliche Systeme Stickstoffdünger, um Nährstoffe im Boden aufzufüllen und Pflanzen bei der Erzeugung der benötigten Proteine zu unterstützen. Die Nitrate werden in Aminosäuren umgewandelt, zu Proteinen synthetisiert und an verschiedenen Stellen in der Pflanze gespeichert. Nur ein kleiner Prozentsatz der Nitrate wird jedoch von Pflanzen aufgenommen und der verbleibende Stickstoff gelangt entweder in den Boden, die Luft oder das Wasser.
Proteinmangel bei Pflanzen kann zu einem verkümmerten Wachstum führen, das oft durch hellgrüne untere Blätter oder die Gelbfärbung älterer Blätter gekennzeichnet ist. Ein weiterer Mangel kann zur Entwicklung von Nekrose oder Braunfärbung und zum Absterben der Blattspitzen führen.
