Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) on gramnegatiivinen, vaaleanpunaisen värinen proteobakteeri, jonka koko on 800-1000 nanometriä. Se on fakultatiivinen anaerobinen eli se pystyy käyttämään happea aerobiseen hengitykseen aerobisissa olosuhteissa tai vaihtoehtoista pääteelektronin akseptoria anaerobiseen hengitykseen anaerobisissa olosuhteissa. R. rubrumin vaihtoehtoisia pääteelektroniakseptoreita ovat dimetyylisulfoksidi tai trimetyyliamiinioksidi.
Aerobisessa kasvussa fotosynteesi on geneettisesti tukahdutettu ja R. rubrum on tällöin väritön. Hapen loppumisen jälkeen R. rubrum aloittaa välittömästi fotosynteesilaitteiston tuotannon, mukaan lukien kalvoproteiinit, bakteeriklorofyllit ja karotenoidit, eli bakteeri muuttuu fotosynteesiaktiiviseksi. Fotosynteesin repressiomekanismi tunnetaan huonosti. R. rubrumin fotosynteesi eroaa kasvien fotosynteesistä, koska sillä ei ole klorofylli a:ta vaan bakteeriklorofylliä. Bakteeriklorofylli voi absorboida valoa, jonka suurin aallonpituus on 800-925 nm, kun taas klorofylli absorboi valoa, jonka suurin aallonpituus on 660-680 nm. R. rubrum on spiraalinmuotoinen bakteeri (spirillum, monikkomuoto: spirilla).
R. rubrum on myös typpeä sitova bakteeri, eli se voi ilmentää ja säädellä nitrogenaasia, proteiinikompleksia, joka voi katalysoida ilmakehän dityppiyhdisteen muuttamista ammoniakiksi. Kun bakteerit altistetaan ammoniakille, pimeydelle ja fenatsiinimetosulfaatille, typen sitominen lakkaa. Tämän tärkeän ominaisuutensa vuoksi R. rubrum on ollut monien eri ryhmien koehenkilönä, jotta voitaisiin ymmärtää monimutkaisia säätelyjärjestelmiä, joita tämän reaktion tapahtuminen edellyttää. R. rubrumissa osoitettiin ensimmäistä kertaa nitrogenaasin translaation jälkeinen säätely. Nitrogenaasia modifioidaan ADP-ribosylaatiolla arginiinijäämässä 101 (Arg101) vasteena niin sanotuille ”poiskytkentäefektoreille” – glutamiinille tai ammoniakille – ja pimeydelle.
R. rubrumilla on useita potentiaalisia käyttökohteita bioteknologiassa:
- PHB:n (polyhydroksi-väkevähappo) esiasteiden kvantitatiivinen kerääntyminen soluihin biomuovin tuotantoa varten.
- Biologisen vetypolttoaineen tuottaminen.
- Mallijärjestelmä, jolla tutkitaan valoenergian muuntamista kemialliseksi energiaksi ja typen sidontajärjestelmän säätelyreittejä.