Con los crecientes desafíos del cambio climático causados por el calentamiento global, la reducción efectiva del dióxido de carbono (CO) se convierte en un problema ambiental urgente para el desarrollo sostenible de la sociedad humana. Informes anteriores indicaron un aumento de la biomasa en Arabidopsis y arroz genéticamente modificados (GM) que sobreexpresan el gen 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa, lo que sugiere la posibilidad de consumir más carbono por parte de las plantas GM. Sin embargo, si la sobreexpresión del gen en plantas GM consume más CO sigue siendo una pregunta. Para abordar esta cuestión, medimos la expresión del gen, la concentración de CO intercelular, las tasas fotosintéticas y la expresión génica (RNA-seq y RT-qPCR) en plantas de Arabidopsis y arroz GM (sobreexpresión) y no GM (expresión normal). Los resultados mostraron un aumento sustancial de la expresión acompañado de consumo de CO en las plantas de Arabidopsis y arroz GM. Además, la sobreexpresión del gen afectó las vías biológicas relacionadas con la fijación de carbono. También confirmamos una regulación positiva significativa de cuatro genes clave asociados a la fijación de carbono, además de un aumento en las tasas fotosintéticas, en todas las plantas GM. Nuestro hallazgo de una fijación de carbono significativamente mejorada en plantas GM que sobreexpresan el transgen proporciona una nueva estrategia para reducir el CO global hacia la neutralidad de carbono mediante la ingeniería genética de especies vegetales, además de aumentar la producción de plantas mediante una fotosíntesis mejorada.