Η φωτοσύνθεση θεωρείται από τις κρισιμότερες βιοχημικές διαδικασίες, ζωτικής σημασίας για το σύνολο των φυσικών οικοσυστημάτων και κατ' επέκταση της παραγωγής τροφίμων. Η πολυπλοκότητά της έχει μελετηθεί σε βάθος και η σημαντικότητά της έχει παραμείνει αμετάβλητη για τη ζωή στον πλανήτη για αμέτρητες χιλιετίες. 
Παρά την αδιαμφισβήτητη σημασία της, έχουν εντοπιστεί από τους επιστήμονες διάφορα "ελαττώματα" και ανεπάρκειες στη φωτοσύνθεση, ή πιο ορθά διεργασίες που θα μπορούσαν ιδανικά να αποδίδουν πολύ περισσότερο, όπως π.χ. το πολύ μικρό κλάσμα του ηλιακού φωτός που αξιοποιούν τα φυτά. 
Παρότι η φωτοσύνθεση έχει αποδειχθεί πλήρως επαρκής για τη ζωή των φυτών, αυτές τις οι "ανεπάρκειες" έχουν ερμηνευθεί από ερευνητές ως πεδία βελτίωσης, με σκοπό την μεγαλύτερη παραγωγή τροφίμων και τις αποδοτικότερες καλλιέργειες, υπό το πρίσμα του συνεχώς αυξανόμενου παγκόσμιου πληθυσμού.
Από τους πρωτοπόρους στην έρευνα για τη "βελτίωση" της φωτοσύνθεσης, είναι το πρόγραμμα Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE) από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, το οποίο επικεντρώνεται σε παραμέτρους όπως η αύξηση της απορρόφησης του ηλιακού φωτός και η αυξημένη απόδοση του ενζύμου γνωστού ως Rubisco.

Πηγές (τελευταία πρόσβαση: 21/12/2021):
https://www.newyorker.com/magazine/2021/12/13/creating-a-better-leaf?mc_cid=f210cf67ab&mc_eid=c7e2c60fa2
https://www.gatesnotes.com/Development/Tuning-up-photosynthesis-to-feed-the-world
Simkim A. et al (2019) Feeding the world: improving photosynthetic efficiency for sustainable crop production (https://doi.org/10.1093/jxb/ery445)
Zhu X. et al (2010) Improving photosynthetic efficiency for greater yield (DOI: 10.1146/annurev-arplant-042809-112206)