视觉上，这种转变在颜色从绿色变为橙色或红色的变化中清晰可见。研究团队详细记录了这一过程，并在蛋白质水平上进行了全球性的分析，并于2020年11月30日在《植物杂志》上发表了结果。
由于其芳香的口感和高浓度的健康促进成分，如维生素C和抗氧化剂前维生素A（类胡萝卜素），甜椒，科学上称为Capsicum annuum，属于最受欢迎的蔬菜之一。辣椒的成熟过程从具有高叶绿素和淀粉含量的光合作用活跃果实，转变为富含类胡萝卜素的非光合作用果实。这种转变的关键步骤发生在典型的植物细胞器中，即所谓的质体。
前体细胞器，即所谓的原质体，是第一步。它们尚未分化，并根据组织类型和环境信号转化为不同的质体。在许多水果和蔬菜品种中，它们发展成色素质体。"它们之所以得名，是因为它们经常呈现出鲜艳的颜色，"Sacha Baginsky解释道。在辣椒果实中，原质体最初转变为光合作用活跃的叶绿体，随着果实的成熟，叶绿体通过叶绿素和光合作用机器的分解，发展成富含类胡萝卜素的色素质体。
番茄也是如此，尽管有一个关键的区别：番茄属于采摘后继续成熟的非跃变型果实。在生物化学上，这一过程以高氧消耗的巨大呼吸活动增加为特征，即所谓的跃变型。辣椒并非如此。"超市中常见的绿色辣椒是未成熟的，"Sacha Baginsky说。它们仍然携带富含叶绿素的叶绿体，当辣椒新鲜时，还含有大量的光合作用储存物质淀粉。
"我们的数据显示，辣椒和番茄在分子水平上色素质体分化存在几个差异，这为理解跃变型和非跃变型果实的不同代谢提供了见解，"生物学家说。
例如，能量代谢：在类胡萝卜素生产过程中通过将电子转移到氧气生成水的蛋白质PTOX（质体末端氧化酶的缩写）在辣椒中仅以少量存在。这可能导致较低的氧消耗，并可能与增加的ATP合成相关。
色素质体使用光合电子传递模块进行ATP合成，这在辣椒中至少部分通过所谓的细胞色素b6/f复合物和辣椒中大量存在的质体蓝素进行——这与番茄不同。辣椒中少量的PTOX可能意味着更多的ATP可以通过类胡萝卜素生产中的更多电子通过这一途径流向先前未知的氧化酶来产生。
"这只是番茄和辣椒色素质体代谢中几个有时微妙的差异之一，"Sacha Baginsky解释道。"我们的数据为理解色素质体分化提供了一个新的方法，我们现在打算更深入地探索。"例如，位于波鸿的团队将使用一个西班牙小组描述的系统，在该系统中，通过单一酶的生产诱导叶中的色素质体分化。这可能表明在植物中更有效和可持续地生产类胡萝卜素的方法。迄今为止收集的数据通过Pride数据库公开可用。