Pendant des décennies, l'océanographe Jon Zehr était hanté par un organisme dont il savait l'existence mais qu'il ne pouvait pas voir. Dans les années 1990, à bord d'un bateau de recherche au milieu de l'océan, Zehr entreprit de trouver de nouvelles bactéries fixatrices d'azote. En utilisant des techniques d'ADN de pointe, il détecta une espèce inconnue de cyanobactérie unicellulaire, d'environ 3 micromètres. Mais quand il regarda au microscope, rien ne correspondait. L'empreinte génétique était là, mais la bactérie était invisible.

Zehr chercha partout - des eaux tropicales d'Hawaï à l'Arctique - mais en vain. Le mystère s'épaissit lorsque son équipe découvrit que l'organisme avait perdu environ 80% de son génome, y compris les gènes nécessaires à la photosynthèse. Comment pouvait-il être vivant ? Puis Zehr remarqua un motif : chaque échantillon contenant l'ADN mystérieux contenait aussi de l'ADN d'un type spécifique d'algue, Braarudosphaera bigelowii. Peut-être que la bactérie se cachait à l'intérieur d'un autre organisme.

Pendant ce temps, de l'autre côté du monde, la spécialiste japonaise des algues Kyoko Hagino était obsédée par la même algue. Elle passa des années à collecter de l'eau de mer avec sa fille, qui pensait que la plage ne servait qu'à la collecte d'échantillons. Pour faire pousser une culture, Hagino ajouta finalement du tokoroten - une nouille d'algue traditionnelle japonaise - ce qui fonctionna. À l'intérieur de l'algue, elle repéra un point noir mystérieux. Alors qu'elle s'apprêtait à publier, elle tomba sur l'article de Zehr proposant que sa bactérie invisible vivait à l'intérieur de Bigelowii. Un test génétique confirma : Hagino avait trouvé l'organisme manquant de Zehr.

Ensemble, ils révélèrent que la bactérie et l'algue étaient devenues si interdépendantes que la bactérie était essentiellement devenue un organite - une centrale de fixation d'azote appelée nitroplaste. Ce n'est que la troisième instance connue d'une telle fusion dans l'histoire de la Terre, rejoignant les mitochondries et les chloroplastes. La découverte réécrit une règle fondamentale de la biologie : la vie complexe peut désormais fixer l'azote, ouvrant la porte à des innovations potentielles comme des plantes auto-fertilisantes - même si nous essaierons de ne pas nous emballer trop vite avant que les nouilles ne soient impliquées.