Trong 11 năm qua, các nhà khoa học đã cố gắng biến các đồn điền trồng lúa thành cây trồng có hiệu quả cho quá trình quang hợp, tạo ra nhiều hạt hơn 50% trong ánh sáng mặt trời, mà không cần nhiều đất và nước.
Ý tưởng nảy sinh vì lo ngại rằng nghiên cứu truyền thống, dẫn đến tăng năng suất hàng năm chỉ 1%, sẽ không đủ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. Kế hoạch là thay đổi gạo theo cách giải phẫu lá của nó sẽ làm tăng hiệu quả quang hợp, giúp tăng đáng kể năng suất của một trong những loại ngũ cốc được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới.
Bây giờ lúa hoang - Uri dhan (Porteresia coarctata) - mọc ở miệng mặn của Bangladesh, đã làm sống lại hy vọng về một bước đột phá có thể trong việc thay đổi kiến trúc của cây lúa. Các nhà khoa học Bangladesh đã tìm thấy các yếu tố có hiệu quả quang hợp cao hơn ở Uri Dhana.
Xem thêm:Các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế (IRRI) ở Philippines, người làm việc song song với các nhà nghiên cứu từ 12 tổ chức ở tám quốc gia như một phần của Dự án lúa gạo 20 năm, hiện đang cố gắng đưa các mẫu Uri Dhana đến Los Banos, trụ sở của IRRI để hợp nhất.
Trong quá trình quang hợp, thực vật lấy carbon dioxide, nước và ánh sáng và biến chúng thành đường và oxy. Sau đó, đường được thực vật sử dụng làm thực phẩm và oxy được giải phóng vào khí quyển. Lúa sử dụng con đường quang hợp C3, kém hiệu quả hơn trong điều kiện nóng và khô so với con đường C4 được sử dụng bởi các loại cây khác, chẳng hạn như ngô, mía và lúa miến. Các nhà khoa học nghĩ rằng nếu gạo có thể "chuyển đổi" sang sử dụng quang hợp C4, năng suất của nó sẽ tăng 50%. 
Giáo sư Zeb Islam Seraj giải thích: "Ngô, lúa miến và mía là chất quang hợp C4, và gạo là C3. Chất quang hợp C4 có hiệu quả hơn trong việc hấp thụ năng lượng." Bà nói rằng thực vật C4, như ngô và lúa miến, có hiệu quả cao hơn trong việc đồng hóa carbon so với các loài C3, và, ngoài ra, chúng còn chứng minh hiệu quả nước cao hơn, hiệu quả sử dụng nitơ cao hơn và khả năng chịu nhiệt độ cao hơn.
Chúng tôi khuyên bạn nên đọc:Hơn ba tỷ người, bao gồm 160 triệu người ở Bangladesh, phụ thuộc vào gạo để sinh tồn, và vì sự gia tăng dân số dự kiến và xu hướng chung hướng tới đô thị hóa, đất đai. Có đủ gạo trong năm 2010 để nuôi 27 người.
Dự án Gạo C4 được phát triển đầu tiên bởi John Sheehy, một nhà sinh lý học thực vật, người lãnh đạo Nhóm Quang hợp Ứng dụng tại IRRI từ năm 1995 đến 2009. Chi phí dự án ước tính khoảng 5 triệu đô la mỗi năm. Vào tháng 10 năm 2008, Quỹ Bill và Melinda Gates đã phân bổ khoản tài trợ 11,1 triệu đô la cho IRRI để bắt đầu nghiên cứu. Dự án hiện đang ở giai đoạn III (2015-2019).
