Nutrición vegetal
El carbono, el hidrógeno y el oxígeno son los nutrientes básicos que las plantas reciben del aire y el agua. Justus von Liebig demostró en 1840 que las plantas necesitaban nitrógeno, potasio y fósforo. La ley del mínimo de Liebig establece que el crecimiento de una planta está limitado por la deficiencia de nutrientes. El cultivo de plantas en medios distintos del suelo fue utilizado por Arnon y Stout en 1939 para demostrar que el molibdeno era esencial para el crecimiento del tomate.
Fosfonato
El fósforo es un nutriente esencial para todos los organismos vivos, requerido para la síntesis de ácidos nucleicos, fosfolípidos y otros numerosos metabolitos. En la mayoría de los organismos, la fuente preferida de fósforo es el fosfato inorgánico (Pi). Sin embargo, debido a que la mayoría de las sales de fosfato son altamente insolubles, este ion rara vez está disponible en concentraciones que respalden el crecimiento desenfrenado. Por lo tanto, a pesar de que el fósforo es el undécimo elemento más abundante en la corteza terrestre, es un nutriente limitante en la mayoría de ecosistemas. Como resultado, la naturaleza ha desarrollado sistemas de transporte de fosfato altamente eficientes, así como sistemas para la adquisición de fósforo de esencialmente todas las biomoléculas conocidas que contienen este elemento. Sin embargo, estudios recientes sugieren que otros compuestos de fósforo menos estudiados también pueden ser importantes en la biosfera. Entre estos se encuentran los fosfonatos y fosfinatos, compuestos caracterizados por la presencia de enlaces carbono-fósforo (C-P) altamente estables en lugar de los enlaces lábiles de carbono-oxígeno-fósforo que se encuentran en las biomoléculas más conocidas que contienen fósforo.