Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) é um Proteobacterium Gram-negativo de cor rosa, com um tamanho de 800 a 1000 nanómetros. É um anaeróbio facultativo, capaz de utilizar oxigénio para a respiração aeróbia em condições aeróbias, ou um aceitador de electrões terminal alternativo para a respiração anaeróbia em condições anaeróbias. Os aceitadores de electrões terminais alternativos para R. rubrum incluem o sulfóxido de dimetilo ou o óxido de trimetilamina.
| Rhodospirillum rubrum | |
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R. rubrum
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| Nome Binomial | |
| Rhodospirillum rubrum
(Esmarch 1887) Molisch 1907
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Atéreo a fotossíntese de crescimento aeróbico é geneticamente suprimida e o R. rubrum é então incolor. Após a exaustão do oxigênio, R. rubrum inicia imediatamente a produção do aparelho de fotossíntese, incluindo proteínas de membrana, bacterioclorofilas e carotenóides, ou seja, a bactéria torna-se ativa na fotossíntese. O mecanismo de repressão para a fotossíntese é mal compreendido. A fotossíntese de R. rubrum difere da das plantas por possuir não clorofila a, mas bacterioclorofilas. Enquanto a bacterioclorofila pode absorver luz até um comprimento de onda máximo de 800 a 925 nm, a clorofila absorve luz com um comprimento de onda máximo de 660 a 680 nm. R. rubrum é uma bactéria em forma de espiral (spirillum, forma plural: spirilla).
R. rubrum também é uma bactéria fixadora de nitrogênio, ou seja, pode expressar e regular a nitrogenase, um complexo proteico que pode catalisar a conversão do dinitrogênio atmosférico em amônia. Quando as bactérias são expostas ao amoníaco, escuridão e metossulfato de fenazina, a fixação do nitrogênio pára. Devido a esta importante propriedade, R. rubrum tem sido o sujeito de teste de muitos grupos diferentes, de modo a compreender os complexos esquemas regulatórios necessários para que esta reacção ocorra. Foi no R. rubrum que, pela primeira vez, foi demonstrada a regulação pós-translacional da nitrogénioase. A nitrogenase é modificada por uma ADP-ribosilação no resíduo de arginina 101 (Arg101) em resposta aos chamados “switch-off” efetores – glutamina ou amônia – e escuridão.
R. rubrum tem vários usos potenciais em biotecnologia:
- Acumulação quantitativa de precursores de PHB (poli-hidroxi-ácido cítrico) na célula para a produção de bioplásticos.
- Produção de hidrogênio combustível biológico.
- Sistema modelo para estudar a conversão de energia luminosa em energia química e vias regulatórias do sistema de fixação de nitrogênio.