Nutrición vegetal
El carbono, el hidrógeno y el oxígeno son los nutrientes básicos que las plantas reciben del aire y el agua. Justus von Liebig demostró en 1840 que las plantas necesitaban nitrógeno, potasio y fósforo. La ley del mínimo de Liebig establece que el crecimiento de una planta está limitado por la deficiencia de nutrientes. El cultivo de plantas en medios distintos del suelo fue utilizado por Arnon y Stout en 1939 para demostrar que el molibdeno era esencial para el crecimiento del tomate.
Eficiencia fotosintética
La vía C3 requiere 18 ATP y 12 NADPH para la síntesis de una molécula de glucosa (3 ATP + 2 NADPH por CO fijado) mientras que la vía C4 requiere 30 ATP y 12 NADPH (C3 + 12 ATP por CO fijado). Además, podemos tener en cuenta que cada NADPH es equivalente a 3 ATP, lo que significa que ambas vías requieren 36 ATP adicionales (equivalente a) [se necesita una mejor cita]. A pesar de esta reducción de la eficiencia de ATP, C4 es un avance evolutivo, adaptado a áreas de altos niveles de luz, donde la reducción de la eficiencia de ATP está más que compensada por el uso de mayor luz. La capacidad de prosperar a pesar de la disponibilidad restringida de agua maximiza la capacidad de utilizar la luz disponible. El ciclo C3 más simple que opera en la mayoría de las plantas está adaptado a ambientes más oscuros y húmedos, como muchas latitudes del norte. El maíz, la caña de azúcar y el sorgo son plantas C4. Estas plantas son económicamente importantes en parte debido a sus eficiencias fotosintéticas relativamente altas en comparación con muchos otros cultivos. La piña es una planta CAM.