La globalización presiona a los sistemas territoriales de producción a convertirse en sistemas territoriales de producción y de innovación para mantener su competitividad. Pero la heterogeneidad empresarial que presentan estos sistemas dificulta la respuesta a estos desafíos y obliga a que dicha respuesta sea colectiva y a nivel meso-económico. Hasta ahora se ha defendido el liderazgo de algunas empresas privadas y otros actores intermediarios, como las asociaciones empresariales, como vehículos de este proceso, pero sin apenas estudiar el papel de las cooperativas en el mismo. En este sentido, el objetivo del artículo es doble. En primer lugar, se trata de conceptualizar de forma novedosa la capacidad de transformación de los sistemas territoriales de producción que tienen las cooperativas en sistemas de innovación. La combinación de un enfoque evolucionista con el enfoque de la gobernanza y el emprendimiento colectivo de la economía social hace emerger una tercera vía (entre la vía privada y la pública) propiamente cooperativa de transformación de estos sistemas a través de un modelo cooperativo de sistema de innovación capaz de generar nuevas meso-reglas. En segundo lugar, y sobre la base de la realización de 218 entrevistas en profundidad con diversos actores del sistema citrícola valenciano, se evidenciará cómo la cooperativa de segundo grado ANECOOP ha liderado la conformación de un modelo cooperativo de sistema de innovación. Surgen así nuevas rutinas y formas de organización vía interacción y redefinición de las comunidades de práctica y epistémicas en respuesta a las nuevas exigencias productivo-comerciales de conocimiento científico-tecnológico.