一项新的研究表明，利用合成代谢途径设计的转基因烟草植株，可以绕过自然光呼吸的低效和昂贵的副作用，其生产力大大提高，比未经修改的烟草植株高出40%。
研究结果表明，一种方法可以用来克服自然光合作用的固有局限性，从而提高全球其他重要作物（如水稻或小麦）的生产力和产量。随着现有的提高作物产量的努力，如增加杀虫剂、化肥和灌溉的使用，现在都基本上得到了优化，光合效率是一个主要的焦点。
碳固定酶RuBisCO在将大气中的二氧化碳转化为植物生物量中起着关键作用，它也与氧反应生成功能失调的双产物。光呼吸可以解毒这些副产品，并将其转化为有用的分子。
然而，这一过程以能量损失为代价，同时也降低了地球上一些最重要的作物的光合效率（产量潜力的关键决定因素）20-50%。作者说，克服低效率光呼吸途径带来的产量损失有可能大大提高作物生产力，如果我们要满足快速增长的全球农业需求，这就是一项必要的成就。
利用烟草作为模型作物，Paul South和他的同事们引入了非天然和合成代谢途径，从而更有效地回收RuBisCO氧化的两种产物。之所以使用烟草，部分原因是它易于遗传操纵，以及它的耐寒性和丰富的种子生产，这使得它非常适合用于研究目的。
基于先前的工作，South等人设计了一种转基因植物，这种植物携带一种合成的乙醇酸代谢途径，其目的是绕过自然光呼吸的常规路径。
根据温室条件和田间农业条件下的试验结果，合成途径使干重生物量大幅度增加。从一个角度来看，Marion Eisenhut和Andreas Weber更详细地讨论了研究结果的含义。
