Rent konkret har växterna försetts med nya gener som låter dem använda mindre energi för att ta hand om giftiga avfallsprodukter från processen att omvandla koldioxid till sockermolekyler.
Resultatet blev mer effektiva plantor.
- De växte snabbare, och de blev upp till 40 procent större, säger forskaren Amanda Cavanagh vid Illinois-universitetet till public service-kanalen NPR.
Studien har publicerats i vetenskapstidskriften Science. Maureen Hanson, forskare vid Cornell-universitetet, säger att det är en mycket viktig upptäckt.
- Det är det första stora genombrottet som visar att man faktiskt kan konstruera fotosyntes och få mer produktiva grödor, säger Hanson.
Nästa steg blir att tillämpa den nya forskningen på ätbara grödor, som tomater och sojabönor. Det kommer dock att dröja många år innan jordbrukare börjar planterar grödor med den nya sortens fotosyntes, skriver NPR.
Forskarna kommer först och främst behöva ta reda på om exempelvis de modifierade sojabönorna faktiskt producerar fler bönor, eller bara fler stjälkar och blad. Därefter ska grödorna godkännas av myndigheterna.