XX wieku.
Zwiększona fotosynteza mały|300px|Pole kukurydzy wiąże więcej CO2 niż pole z roślinami C3 Biosekwestracja może być realizowana w wyniku zwiększenie wydajności fotosyntezy, co jest możliwe między innymi poprzez modyfikację genetyczne prowadzące do zwiększenia karboksylującej aktywności roślinnego enzymu Rubisco. Badania obejmują także udział roślin C4 w regulacji zawartości CO2 w atmosferze. Fotosynteza C4 jest obecna tylko u około 1% gatunków roślin lądowych, jednak te gatunki są odpowiedzialne za powstawanie 5% biomasy i około 30% wiązania CO2 na lądach. Większość roślin przeprowadza fotosyntezę C3, w której pierwszym trwałym produktem fotosyntezy jest związek trzywęglowy. Podstawowym enzymem odpowiedzialnym na asymilację węgla w tych roślinach jest Rubisco, który łączy CO2 z rybulozo-1,5-bisfosforanem, jednak katalizuje też reakcję utleniania RuBP, będącą pierwszym etapem szlaku metabolicznego określanego jako fotooddychanie. Proces fotooddychania chroni rośliny przed fotoinhibicją występująca w niesprzyjających warunkach środowiska, jednak jednocześnie prowadzi do utraty około 50% asymilowanego węgla. Fotosynteza C4 poprzez koncentrację CO2 w komórkach zawierających Rubisco eliminuje utratę zasymilowanego węgla w procesie fotooddychania.