Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) je gramnegativní, růžově zbarvená proteobakterie o velikosti 800 až 1000 nanometrů. Je fakultativním anaerobem, je tedy schopna využívat kyslík k aerobní respiraci za aerobních podmínek nebo alternativní terminální akceptor elektronů k anaerobní respiraci za anaerobních podmínek. Mezi alternativní terminální akceptory elektronů pro R. rubrum patří dimethylsulfoxid nebo trimethylaminoxid.
| Rhodospirillum rubrum | |
|---|---|
 |
|
| Vědecké zařazení | |
| Říše: | |
| Fylum: | |
| Třída: | |
| Rod: | |
| Člen: | |
| Rod: | |
| Druh: |
R. rubrum
|
| Binomický název | |
| Rhodospirillum rubrum
(Esmarch 1887) Molisch 1907
|
|
Při aerobním růstu je fotosyntéza geneticky potlačena a R. rubrum je pak bezbarvý. Po vyčerpání kyslíku začne R. rubrum okamžitě produkovat fotosyntetický aparát včetně membránových proteinů, bakteriochlorofylů a karotenoidů, tj. bakterie se stává fotosynteticky aktivní. Mechanismus potlačení fotosyntézy je málo známý. Fotosyntéza R. rubrum se liší od fotosyntézy rostlin, protože nemá chlorofyl a, ale bakteriochlorofyly. Zatímco bakteriochlorofyl může absorbovat světlo s maximální vlnovou délkou 800 až 925 nm, chlorofyl absorbuje světlo s maximální vlnovou délkou 660 až 680 nm. R. rubrum je bakterie spirálovitého tvaru (spirillum, množné číslo: spirilla).
R. rubrum je také bakterie vázající dusík, tj. může exprimovat a regulovat nitrogenázu, proteinový komplex, který může katalyzovat přeměnu atmosférického dinitrogenu na amoniak. Když jsou bakterie vystaveny amoniaku, tmě a fenazin metosulfátu, fixace dusíku se zastaví. Díky této důležité vlastnosti byla R. rubrum předmětem testů mnoha různých skupin, aby pochopily složitá regulační schémata potřebná k tomu, aby tato reakce probíhala. Právě u R. rubrum byla poprvé prokázána posttranslační regulace nitrogenázy. Nitrogenáza je modifikována ADP-ribosylací v argininovém zbytku 101 (Arg101) v reakci na tzv. vypínací efektory – glutamin nebo amoniak – a tmu.
R. rubrum má několik potenciálních využití v biotechnologiích:
- Kvantitativní akumulace prekurzorů PHB (poly-hydroxy-butric-acid) v buňce pro výrobu bioplastů.
- Produkce biologického vodíkového paliva.
- Modelový systém pro studium přeměny světelné energie na chemickou a regulačních cest systému fixace dusíku.
.