Los cromoplastos no son ampliamente estudiados y rara vez son el foco principal de la investigación científica. A menudo desempeñan un papel en la investigación sobre la planta del tomate (Solanum lycopersicum). El licopeno es responsable del color rojo de un fruto maduro en el tomate cultivado, mientras que el color amarillo de las flores se debe a las xantofilas violaxantina y neoxantina.
La biosíntesis de los carotenoides se produce tanto en los cromoplastos como en los cloroplastos. En los cromoplastos de las flores de tomate, la síntesis de carotenoides está regulada por los genes Psyl, Pds, Lcy-b y Cyc-b. Estos genes, además de otros, son responsables de la formación de carotenoides en órganos y estructuras. Por ejemplo, el gen Lcy-e se expresa en gran medida en las hojas, lo que da lugar a la producción del carotenoide luteína.
Las flores blancas son causadas por un alelo recesivo en las plantas de tomate. Son menos deseables en los cultivos porque tienen una menor tasa de polinización. En un estudio, se descubrió que los cromoplastos siguen presentes en las flores blancas. La falta de pigmento amarillo en sus pétalos y anteras se debe a una mutación en el gen CrtR-b2 que interrumpe la vía de biosíntesis de los carotenoides.
El proceso completo de formación de los cromoplastos aún no se conoce del todo a nivel molecular. Sin embargo, la microscopía electrónica ha revelado parte de la transformación de cloroplasto a cromoplasto. La transformación comienza con la remodelación del sistema de membranas internas con la lisis de los tilacoides intergranulares y la grana. Los nuevos sistemas de membranas se forman en complejos de membranas organizados llamados plexos tilacoides. Las nuevas membranas son el lugar de formación de los cristales de carotenoides. Estas membranas recién sintetizadas no proceden de los tilacoides, sino de vesículas generadas a partir de la membrana interna del plástido. El cambio bioquímico más evidente sería la regulación a la baja de la expresión de los genes fotosintéticos, lo que provoca la pérdida de clorofila y el cese de la actividad fotosintética.
En las naranjas, la síntesis de carotenoides y la desaparición de la clorofila hace que el color de la fruta cambie de verde a amarillo. El color naranja suele añadirse artificialmente -el amarillo-naranja claro es el color natural creado por los cromoplastos reales.
Las naranjas de Valencia Citris sinensis L son una naranja cultivada extensamente en el estado de Florida. En invierno, las naranjas de Valencia alcanzan su color óptimo de corteza anaranjada, mientras que vuelven a un color verde en primavera y verano. Aunque originalmente se pensaba que los cromoplastos eran la etapa final del desarrollo de los plastos, en 1966 se demostró que los cromoplastos pueden revertir a cloroplastos, lo que hace que las naranjas vuelvan a ser verdes.