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La croissance des cultures dépend fortement de la disponibilité de l'azote, qui est absorbé par les plantes principalement sous forme de nitrate qui, pour la plupart des espèces, se réduit dans les feuilles à de l'ammonium pour former des acides aminés et des protéines. Les humains et les animaux dépendent de la protéine construite par les plantes. L'utilisation d'engrais azotés minéraux est donc essentielle pour nourrir la population mondiale, mais elle est également associée à des risques tels que l'augmentation de la concentration de nitrates dans les parties comestibles des plantes. La toxicité du nitrate est faible, mais il est réduit par les micro-organismes en nitrite, qui est connu pour provoquer la méthémoglobinémie chez les nourrissons et avec les amines pour former des nitrosamines, qui sont connues pour induire le cancer. Jusqu'à 70 % du nitrate absorbé par l'homme provient des légumes. Les légumes qui sont capables d'accumuler de grandes quantités de NO3 - comprennent la laitue, les épinards, le chou, le céleri et le brocoli chinois. NO3 - est présent dans la plupart des aliments à faible concentration.