Il numero di esseri umani sulla terra sta aumentando, generando preoccupazioni sulla sicurezza alimentare e stimolando gli sforzi in tutto il mondo per aumentare la produttività delle colture. Se si potesse trovare un modo per aumentare la resa delle colture, per esempio, del 20%, avrebbe un impatto immenso sulle forniture alimentari globali. Fortunatamente, l’evoluzione ha già creato un tale meccanismo, noto come fotosintesi C4. Il percorso C4 è in effetti un turbocompressore per il più convenzionale percorso C3. Proprio come un turbocompressore migliora le prestazioni di un motore forzando più aria nel collettore, C4 migliora le prestazioni fotosintetiche forzando la CO2 nell’apparato fotosintetico standard C3. L’efficienza aggiunta di questo meccanismo è evidente a livello globale. Solo circa il 3% delle specie di piante da fiore utilizzano il percorso C4, ma questa manciata relativa di specie rappresenta il 23% del carbonio fissato (produttività primaria) nel mondo. Questo percorso è presente in molte delle principali colture del mondo, in particolare il mais e il sorgo, e in molte delle specie usate come biocarburanti, soprattutto la canna da zucchero; tutte queste sono erbe della famiglia delle Poaceae. Se una grande coltura C3 come il riso potesse essere allevata per utilizzare il percorso C4, l’impatto economico sarebbe immenso.