A fotoszintézis egy fantasztikus kémiai reakció, de sajnos nem tökéletes. Oxigén jelenlétében a fotorespirációnak nevezett folyamatra van szükség a növényekre mérgező glikolát melléktermék eltávolítására. (Ha a környezetben viszonylag kevés a CO2 és sok az oxigén, akkor foszfo-glikolsav, egy mérgező glikolát keletkezik, aminek eltávolítására beindul a fotorespiráció.) Ez a folyamat – különösen a forró és száraz éghajlatú területeken – 20–50 százalékban csökkenti a fotoszintézis hatékonyságát. Az University of Illinois kutatóit az érdekelte, hogy van-e hatékonyabb mód a mérgező melléktermékek semlegesítésére.
Számítógépes szimulációk használatával három új folyamatot terveztek a glikoláttal kapcsolatos problémák kiküszöbölésére.
Baktériumokból, zöldalgából és más növényekből származó géneket vittek be dohánynövények kloroplasztiszába, megváltoztatva ezzel a napfény jelenlétében történő glikolát-lebontás útját.
Azt is sikerült elérniük, hogy a glikolát ne hagyja el a kloroplasztiszt, és lebontásuk így a fotorespiráció helyett az alternatív folyamatok révén menjen végbe. Három eltérő genetikai változat tesztelése és összehasonlítása után választották ki azt, amely elegendő energia és tápanyagforrás megtakarításával 40 százalékos termelékenység-növekedést ért el.