Liczba ludzi na ziemi wzrasta, generując obawy o bezpieczeństwo żywnościowe i pobudzając wysiłki na całym świecie w celu zwiększenia wydajności upraw. Gdyby udało się znaleźć sposób na zwiększenie wydajności upraw o, powiedzmy, 20%, miałoby to ogromny wpływ na globalne dostawy żywności. Na szczęście ewolucja stworzyła już taki mechanizm, znany jako fotosynteza C4. Ścieżka C4 jest w efekcie turbodoładowaniem dla bardziej konwencjonalnej ścieżki C3. Tak jak turbosprężarka poprawia wydajność silnika poprzez wtłaczanie większej ilości powietrza do kolektora, tak C4 poprawia wydajność fotosyntezy poprzez wtłaczanie CO2 do standardowego aparatu fotosyntetycznego C3. Dodatkowa wydajność tego mechanizmu jest oczywista na poziomie globalnym. Tylko około 3% gatunków roślin kwitnących wykorzystuje ścieżkę C4, ale ta względna garstka gatunków odpowiada za 23% węgla związanego (produktywność pierwotna) na świecie. Ścieżka ta występuje w kilku głównych uprawach na świecie, zwłaszcza w kukurydzy i sorgo, a także w wielu gatunkach wykorzystywanych jako biopaliwa, przede wszystkim w trzcinie cukrowej; wszystkie te rośliny to trawy z rodziny Poaceae. Jeśli główne uprawy C3, takie jak ryż, mogłyby być hodowane w celu wykorzystania ścieżki C4, wpływ gospodarczy byłby ogromny.
.