WJ11 es una cepa productora de lípidos con potencial industrial. Un enfoque holístico utilizando manipulación genética y desarrollo de bioprocesos ha mejorado la producción de lípidos y la viabilidad económica de la cepa. Sin embargo, la regulación sistemática de la acumulación de lípidos y la biosíntesis de carotenoides sigue siendo desconocida. Para desentrañar el mecanismo metabólico subyacente a la biosíntesis de lípidos y carotenoides, se implementaron análisis de transcriptoma e identificación de metabolitos reporteros entre la cepa salvaje (WJ11) y las cepas WJ11. Como resultado, el análisis de transcriptoma reveló 10,287 genes expresados, con 657 genes expresados diferencialmente (DEGs) involucrados principalmente en el metabolismo de aminoácidos, carbohidratos y energía. La integración con un modelo metabólico a escala genómica (GSMM) identificó metabolitos reporteros en la cepa WJ11, destacando las vías metabólicas cruciales para el metabolismo de aminoácidos, energía y nitrógeno. Notablemente, la regulación a la baja de genes asociados con la biosíntesis de carotenoides y la generación de acetil-CoA sugiere una relación coordinada entre las vías de biosíntesis de carotenoides y ácidos grasos. A pesar de las interrupciones en la vía de carotenoides, la producción de lípidos permanece estancada debido a la reducción de la disponibilidad de acetil-CoA, enfatizando la intrincada interacción metabólica. Estos hallazgos proporcionan información sobre la relación coordinada entre la biosíntesis de carotenoides y ácidos grasos que son valiosos en la investigación aplicada para diseñar cepas optimizadas para producir bioproductos deseados a través de tecnologías emergentes.