Durante décadas, el oceanógrafo Jon Zehr persiguió una bacteria que las pruebas genéticas detectaban pero el microscopio no lograba encontrar. En los años noventa, Zehr buscaba nuevas especies de bacterias marinas capaces de fijar nitrógeno atmosférico —un proceso esencial para la vida, pero limitado a microorganismos sin oxígeno por culpa de la fragilidad de la enzima nitrogenasa frente al O₂. Su muestreo en aguas de Hawái, el Caribe y el Ártico reveló repetidamente la firma genética de una cianobacteria unicelular de unos 3 micrómetros que debía brillar en naranja, pero la célula nunca aparecía bajo la lente. El ADN revelaba además un genoma un 80 % más pequeño de lo esperable, sin genes clave para la fotosíntesis, lo que hacía imposible explicar su supervivencia como organismo libre. La pista decisiva llegó al observar que cada muestra con ese ADN contenía también ADN del alga Braarudosphaera bigelowii: la bacteria debía vivir dentro del alga. A miles de kilómetros, en Japón, la algóloga Kyoko Hagino llevaba años estudiando esa misma especie, fascinada por sus esqueletos pentagonales con forma de joya. Recogió muestras en la playa junto a su hija durante años hasta conseguir cultivar el alga en laboratorio y confirmar la hipótesis: UCYN-A, una bacteria con el genoma drásticamente reducido, vive como endosimbionte fijador de nitrógeno dentro de B. bigelowii. Este hallazgo demuestra que la fijación de nitrógeno puede ocurrir dentro de un organismo eucariota complejo, lo que reabre la posibilidad de diseñar plantas autofijadoras y transformar la agricultura sostenible.
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