Het aantal mensen op aarde neemt toe, wat tot bezorgdheid over de voedselzekerheid leidt en overal ter wereld inspanningen stimuleert om de productiviteit van gewassen te verhogen. Als er een manier zou kunnen worden gevonden om de opbrengst van gewassen met, laten we zeggen, 20% te verhogen, zou dat een enorme impact hebben op de wereldwijde voedselvoorziening. Gelukkig heeft de evolutie al zo’n mechanisme ontwikkeld, bekend als C4-fotosynthese. De C4-fotosynthese is in feite een turbocompressor voor de meer conventionele C3-fotosynthese. Net zoals een turbocompressor de prestaties van een motor verbetert door meer lucht in het spruitstuk te persen, verbetert C4 de fotosynthetische prestaties door CO2 in het standaard fotosyntheseapparaat van C3 te persen. De toegevoegde efficiëntie van dit mechanisme is duidelijk op mondiaal niveau. Slechts ongeveer 3% van de bloeiende plantensoorten maakt gebruik van de C4-route, maar dit relatieve handjevol soorten is goed voor 23% van de vastgelegde koolstof (primaire productiviteit) in de wereld. De C4-route komt voor in verschillende van ’s werelds belangrijkste gewassen, met name maïs en sorghum, en in veel van de soorten die als biobrandstof worden gebruikt, met name suikerriet; dit zijn allemaal grassen van de Poaceae-familie. Als een belangrijk C3-gewas als rijst zou kunnen worden gekweekt om de C4-route te gebruiken, zou de economische impact immens zijn.