Los altos niveles atmosféricos de dióxido de carbono no solo producen el cambio climático, sino también estimulan la fotosíntesis de las plantas C3 (como soja y trigo), y aumentan la eficiencia del uso del agua en plantas C3 y C4 (como maíz y sorgo).
Aunque la mayoría de las proyecciones indican un posible aumento en el rendimiento de los cultivos debido al cambio climático, nuevas investigaciones indican que a pesar del aumento de las fotosíntesis en las plantas, un mayor daño por insectos eliminaría el efecto positivo de la fotosíntesis sobre el rendimiento.
Las nuevas investigaciones indican que el cambio climático producirá cambios químicos en los cultivos, afectando las defensas químicas naturales de las plantas y aumentando su susceptibilidad al ataque de insectos. Estos cambios incrementaran la utilización de pesticidas para disminuir el mayor daño por insectos.
La utilización de las defensas químicas naturales de las plantas para controlar el daño a cultivos por insectos es parte de los programas de manejo integrado de plagas, y la introducción de genes que expresen compuestos de defensa con promotores inducibles,se ha propuesto como herramienta para el futuro control de plagas. Sin embargo, tales programas pueden tener un alcance limitado debido a la capacidad de los insectos a adaptarse o tolerar las nuevas defensas. Se espera que en el futuro la soja sea cultivada en una atmósfera con una concentración de dióxido de carbono ambiental 50% mayor que el actual, y que la defensas inducibles sea reducida y aumente la susceptibilidad de los cultivos a los insectos.
Estudios previos en cultivos de soja a campo con altos niveles de dióxido de carbono ambiental demostraron que ciertas especies de coleópteros prefieren alimentarse de hojas de soja cultivadas con altos niveles de dióxido de carbono, aumentando su fecundidad y supervivencia.
También es de esperar que el efecto de los altos niveles de dióxido de carbono ambiental sobre el sistema defensivo de las plantas afecte a todos los niveles tróficos del agroecosistema, potencialmente amplificando el problema de los insectos plaga en cultivos por medio de diferentes mecanismos.
