Johanna Döbereiner em sua mesa de trabalho

O agrônomo perguntou se ela era uma especialista. "Não, sou recém-formada", respondeu. Fagundes disse que só tinha verba para contratar especialistas estrangeiros; ela deveria estudar mais e voltar dali a 15 dias. Assim fez ela, e a conversa se repetiu: Fagundes pediu-lhe que retornasse em 15 dias. Na terceira vez, Johanna compreendeu que teria de aprender a lidar com o jeitinho brasileiro, e deu a resposta certa à pergunta. Disse que podia se considerar uma especialista, já que seu trabalho de conclusão de curso era sobre um assunto específico. No dia seguinte, ela iniciou o trabalho.

A universidade alemã no pós guerra era fraca, e Johanna não tinha prática de laboratório - em seu trabalho de conclusão, fizera uma revisão bibliográfica de outras pesquisas. Fagundes queria que ela se especializasse no tema desse estudo: a microbiologia do solo. A jovem, na realidade, pouco entendia da questão. Pacientemente, Fagundes ensinou-lhe as bases para que se desenvolvesse profissionalmente.

Em 1953, o agrônomo foi transferido e Johanna assumiu a pesquisa sozinha. Sua primeira publicação, um trabalho sobre fixação de nitrogênio utilizando bactérias do gênero Azotobacter, levou a atritos com seu novo chefe. A idéia foi vista com incredulidade no meio científico. Era uma loucura então propor o uso de bactérias nas lavouras.

O mundo vivia a 'revolução verde', desencadeada pelo recém-descoberto uso de fertilizantes, que alavancara a produção mundial de alimentos. O autor da descoberta, o agrônomo norte-americano Norman Borlaug, recebeu o Nobel da paz de 1970 por ter evitado a fome e a guerra em diversas partes do mundo. Borlaug foi no início um opositor da pesquisa de Johanna. Segundo Jürgen Döbereiner, quando o americano veio ao Brasil e conheceu seu trabalho, teria declarado: "A sua aproximação ao problema da fertilização vegetal é muito melhor do que a minha".

Aos poucos, as pesquisas da agrônoma conquistariam o reconhecimento internacional. Johanna fez pós-graduação na Universidade do Wisconsin (Estados Unidos) e recebeu diversos convites para trabalhar no exterior, mas declinou de todos: a brasileira recusava-se a sair de seu país.