Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) es una Proteobacteria Gram negativa, de color rosado, con un tamaño de 800 a 1000 nanómetros. Es un anaerobio facultativo, por lo que es capaz de utilizar el oxígeno para la respiración aeróbica en condiciones aeróbicas, o un aceptor terminal de electrones alternativo para la respiración anaeróbica en condiciones anaeróbicas. Los aceptores de electrones terminales alternativos para R. rubrum incluyen dimetilsulfóxido u óxido de trimetilamina.
| Rhodospirillum rubrum | |
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| Clasificación científica | |
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R. rubrum
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| Nombre binomial | |
| Rhodospirillum rubrum
(Esmarch 1887) Molisch 1907
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En el crecimiento aeróbico la fotosíntesis se suprime genéticamente y R. rubrum es entonces incoloro. Tras el agotamiento del oxígeno, R. rubrum inicia inmediatamente la producción del aparato de fotosíntesis, incluyendo proteínas de membrana, bacterioclorofilas y carotenoides, es decir, la bacteria se convierte en fotosintética activa. El mecanismo de represión de la fotosíntesis es poco conocido. La fotosíntesis de R. rubrum difiere de la de las plantas, ya que no posee clorofila a, sino bacterioclorofilas. Mientras que la bacterioclorofila puede absorber la luz hasta una longitud de onda máxima de 800 a 925 nm, la clorofila absorbe la luz con una longitud de onda máxima de 660 a 680 nm. R. rubrum es una bacteria con forma de espiral (spirillum, forma plural: spirilla).
R. rubrum es también una bacteria fijadora de nitrógeno, es decir, puede expresar y regular la nitrogenasa, un complejo proteico que puede catalizar la conversión del dinitrógeno atmosférico en amoníaco. Cuando la bacteria se expone al amoníaco, a la oscuridad y al metosulfato de fenazina, la fijación de nitrógeno se detiene. Debido a esta importante propiedad, R. rubrum ha sido objeto de pruebas por parte de muchos grupos diferentes, con el fin de comprender los complejos esquemas de regulación necesarios para que se produzca esta reacción. Fue en R. rubrum donde, por primera vez, se demostró la regulación postraduccional de la nitrogenasa. La nitrogenasa se modifica mediante una ADP-ribosilación en el residuo de arginina 101 (Arg101) en respuesta a los llamados efectores de «desconexión» -glutamina o amoníaco- y a la oscuridad.
R. rubrum tiene varios usos potenciales en biotecnología:
- Acumulación cuantitativa de precursores de PHB (poli-hidroxi-butírico-ácido) en la célula para la producción de bioplásticos.
- Producción de combustible biológico de hidrógeno.
- Sistema modelo para el estudio de la conversión de energía luminosa en energía química y de las vías de regulación del sistema de fijación de nitrógeno.