Beta-carotene là một trong những carotenoid chính, sắc tố có trong thực vật và các sinh vật quang hợp khác có lợi cho sức khỏe, có đặc tính chống oxy hóa, kích thích miễn dịch và tăng cường nhận thức.

Cụ thể, beta-carotene là tiền chất chính của retinoid, hợp chất hóa học có chức năng thiết yếu cho cơ thể (thị lực, tăng sinh và biệt hóa tế bào, hệ thống miễn dịch,…), bao gồm cả vitamin A.

Nhóm nghiên cứu tại IBMCP sử dụng cây thuốc lá (Nicotiana benthamiana) làm mô hình phòng thí nghiệm và cây rau diếp (Lactuca sativa) làm mô hình canh tác, có thể tăng hàm lượng beta-carotene trong lá mà không ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình quan quang hợp.

Nghiên cứu cũng cho thấy rằng quá trình tổng hợp beta-carotene trong plastoglobule có thể kết hợp với quá trình sản xuất lục lạp bên ngoài bằng phương pháp công nghệ sinh học. Trong trường hợp này, beta-carotene tích tụ trong các túi tương tự như plastoglobule nhưng nằm trong cytosol, chất lỏng bao quanh các bào quan và nhân tế bào.

Sự kết hợp của cả hai chiến lược đã đạt được mức tăng gấp 30 lần về mức beta-carotene có thể tiếp cận so với lá không được xử lý. Sự tích tụ lớn beta-carotene cũng mang lại cho lá rau diếp một màu vàng đặc trưng.

Theo các nhà nghiên cứu, beta-carotene có thể được sản xuất và lưu trữ ở mức rất cao và ở dạng dễ tiếp cận sinh học hơn bên ngoài những nơi thường có trong lá cây "là một bước tiến rất đáng kể trong việc cải thiện dinh dưỡng thông qua quá trình tăng cường sinh học cho các loại rau như rau diếp, cải cầu vồng hoặc rau bina mà không làm mất đi mùi thơm và hương vị đặc trưng của chúng.