¿Cuál es la cinética de expresión génica y la concentración exacta de proteínas del sistema nitrogenasa necesarias para preparar una bacteria fijadora de nitrógeno frente al crecimiento diazotrófico? Aquí respondemos a estas preguntas mediante un estudio de biología celular basado en herramientas genéticas y bioquímicas comunes. Se presenta una cuantificación precisa de la fuerza de expresión de los distintos operones nif en términos de cantidades absolutas de mRNA y proteínas acumuladas. Se encontró que el tiempo y los niveles de expresión, así como la dependencia de NifA varía mucho entre los operones nif. En general, la expresión de los genes necesarios para las primeras etapas de biosíntesis de nitrogenasa se “enciende” y “apaga” antes que la de los genes necesarios en las etapas posteriores de la vía. Una contribución importante de este estudio es que proporciona, por primera vez, las concentraciones exactas de proteínas estructurales y biosintéticas de nitrogenasa en una célula fijadora de nitrógeno, así como sus variaciones en el tiempo. Las conclusiones de este trabajo son útiles como marco para el diseño de fijación de N2 en organismos no diazotrofos. Desde una perspectiva más amplia este manuscrito proporciona un ejemplo detallado de un método para investigar cómo una bacteria responde a un cambio ambiental que conduce a un reajuste metabólico importante.