Myšlenka této studie začala s vášnivou diskusí o významu nedostatku fosforu (P) pro růst rostlin a rozvoj mikroorganismů v půdách arktické tundry. Většina dostupných výsledků naznačovala, že v půdách Arktidy hraje obecně významnou roli spíše limitace dusíkem (N) než fosforem.  Petr Čapek se svou školitelkou Hanou Šantrůčkovou si ale uvědomili, že dostupné studie jsou zaměřené na reakci rostlin a tu nelze jednoduše zobecnit i pro půdní mikroorganismy, které mají jiné složení biomasy a tím i jiné nároky na živiny než rostliny. Data z literatury to jednoznačně potvrdila. Rostliny vyžadují v porovnání s mikroorganismy relativně více N než P. A protože platí Liebigův  zákon minima, rostliny reagovaly zvýšením biomasy na přídavek N a ne na přídavek P, protože byly limitovány N. Mikroorganismy ale mohly být limitovány P.

Tím byla otázka sporu vysvětlena, ale jak to ve výzkumu bývá, přinesla další otázku: Mohou rozdílné nároky rostlin a mikroorganismů na živiny vysvětlit to, jak který ekosystém bude reagovat na přídavek živin?  Pokud by rostliny a půdní mikroorganismy měly stejné stechiometrické nároky na N a P, měly by být kdykoliv omezeny stejnou živinou (pokud neuvažujeme limitace jinými faktory prostředí). Tím by si rostliny a mikroorganismy konkurovaly o stejnou živinu, což by je oba znevýhodňovalo. Jak ale předběžná studie ukázala, rostliny a mikroorganismy stejnou živinou omezeny nejsou  a - navíc - často spolupracují prostřednictvím symbiózy. Když rostliny jsou limitované N a jejich symbionti P, symbionti zásobují rostlinu N, který nepotřebují, protože jejich růst je omezen P. Pro rostliny, mikroorganismy i fungování celého ekosystému je proto výhodné, že rostliny a mikroorganizmy mají různé složení biomasy a tím i různé nároky na N a P. Tímto způsobem jsou zřídka omezeny stejnou živinou, která je prospěšná pro oba.

 A tomto bodě jsme mohli formulovat hypotézu, která se stala podkladem pro mezinárodní výzkum: V závislosti na tom, který organismus je omezen N nebo P a zda rostliny a mikroorganismy spolupracují (symbióza) nebo se soutěží, je možné předpovědět, kdy se hnojení N nebo P zvýší nebo snížit růst rostlin. Když hnojení podporuje půdní mikroorganismy, mohou být dva scénáře v závislosti na typu vztahu mezi rostlinami a mikroby: (i) mikroorganismy v půdě konkurují rostlinám a omezují jejich růst nebo (ii) spolupracují s rostlinami a podporují jejich růst.

 Dalším úkolem bylo formulovat model a najít jednoznačné experimentální důkazy, které by hypotézu testovaly. Navzdory velkému počtu publikovaných výsledků byly údaje, které charakterizují vliv hnojení nejen na rostliny, ale i mikroorganismy částečně dostupné pouze v 51 studiích. Údaje z těchto studií plně podpořily naše předpoklady.

 Původní úzce zaměřená diskuze o limitních faktorech v arktických tundrových ekosystémech tak vedla k tomu, že se podařilo vymezit obecné principy toho, jak je limitace rostlin živinami formována typem interakce rostlina-mikrob. Během výzkumu se také ukázalo, jak mnoho studií zaměřených na výživu rostlin zanedbává půdu, navzdory jejímu významu pro pochopení rozvoje rostlinného krytu.