A Földön élő emberek száma növekszik, ami aggodalmat kelt az élelmezésbiztonsággal kapcsolatban, és világszerte erőfeszítéseket tesz a növények termelékenységének növelésére. Ha sikerülne megtalálni a módját annak, hogy a növények terméshozamát mondjuk 20%-kal növeljük, annak óriási hatása lenne a globális élelmiszerellátásra. Szerencsére az evolúció már kialakított egy ilyen mechanizmust, amelyet C4 fotoszintézisnek neveznek. A C4-es útvonal tulajdonképpen a hagyományosabb C3-as útvonal turbófeltöltője. Ahogy a turbófeltöltő javítja a motor teljesítményét azáltal, hogy több levegőt kényszerít a szívócsőbe, a C4 a fotoszintézis teljesítményét azáltal javítja, hogy CO2-t kényszerít a hagyományos C3 fotoszintetikus berendezésbe. Ennek a mechanizmusnak a hozzáadott hatékonysága globális szinten nyilvánvaló. A virágos növényfajoknak mindössze 3%-a használja a C4-es útvonalat, de ez a viszonylag kevés faj a világon megkötött szén (elsődleges termelékenység) 23%-át adja. Ez az útvonal a világ számos jelentős haszonnövényében, nevezetesen a kukoricában (kukorica) és a cirokban, valamint számos bioüzemanyagként használt fajban, mindenekelőtt a cukornádban fordul elő; ezek mind a Poaceae családba tartozó fűfélék. Ha egy olyan jelentős C3-as növényt, mint a rizs, a C4-es útvonal használatára lehetne nemesíteni, a gazdasági hatás óriási lenne.