Los isoprenoides son una amplia familia de metabolitos que incluyen productos químicos de alto valor, sabores, pigmentos y fármacos. Los isoprenoides son particularmente abundantes y diversos en las plantas. La vía del fosfato de metilo-D-eritritol (MEP) produce los precursores isoprenoides universales difosfato de isopentenilo y difosfato de dimetilalilo en los plastidios de las plantas para la producción posterior de monoterpenos, diterpenos y isoprenoides relacionados con la fotosíntesis, como carotenoides, clorofilas, tocoferoles, filoquinona y plastoquinona. La enzima sintasa de fosfato de deoxi-D-xilulosa 5 (DXS) es la primera y principal enzima limitante de la velocidad de la vía MEP. En el tomate, una planta con un metabolismo isoprenoide activo en varios tejidos, tres genes codifican proteínas similares a DXS (SlDXS1 a 3). Aquí, mostramos que los patrones de expresión de los tres genes sugieren roles fisiológicos distintos sin excluir que puedan funcionar juntos en algunos tejidos. También confirmamos que SlDXS1 y 2 son verdaderas enzimas DXS, mientras que SlDXS3 carece de actividad DXS. Además, mostramos que SlDXS1 y 2 co-localizan en manchas plastidiales y que pueden ser inmunoprecipitados juntos, lo que sugiere que podrían formar heterodímeros in vivo en al menos algunos tejidos. Estos resultados proporcionan nuevas perspectivas para el uso biotecnológico de los isoformas DXS en estrategias de ingeniería metabólica para aumentar el flujo de la vía MEP.