En las bacterias púrpuras, los genes de las vías de carotenoides son parte de los clústeres de genes de fotosíntesis que se distribuyeron entre diferentes especies por transferencia horizontal de genes. Su organización cercana facilitó la clonación por primera vez de los genes carotenogénicos y promovió la investigación molecular de la biosíntesis de esferoide y espiriloxantina. Esta revisión destaca la clonación de los genes de la vía de esferoide y espiriloxantina y presenta el conocimiento actual sobre las enzimas involucradas en la biosíntesis de carotenoides de bacterias púrpuras de azufre y no azufre. Principalmente, la biosíntesis de esferoide o espiriloxantina existe en bacterias púrpuras no azufrosas, pero ambas vías operan simultáneamente en . En los años siguientes, se clonaron genes de otras bacterias, incluidas las bacterias púrpuras de azufre con una vía de okenona. Los pasos individuales fueron investigados mediante estudios cinéticos con genes de vía expresados heterológicamente, lo que apoyó el establecimiento de los mecanismos de reacción. En particular, las especificidades de sustrato y producto revelaron el orden secuencial de las vías de esferoide y espiriloxantina, así como sus interacciones. La información sobre las enzimas involucradas reveló que la fitoeno desaturasa determina el tipo de vía mediante la formación de diferentes productos. Al seleccionar mutantes con intercambios de aminoácidos en el sitio de unión del sustrato putativo, la fitoeno desaturasa formadora de neurosporeno podría cambiarse a una enzima productora de licopeno y viceversa. En cuanto a los grupos de oxígeno en neurosporeno y licopeno, el grupo alcohol terciario en C1 se forma a partir de agua y no por oxigenación, y los grupos ceto en C2 o C4 se insertan de manera diferente mediante una reacción de cetolación dependiente o independiente de oxígeno, respectivamente.