Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) este o proteobacterie Gram-negativă, de culoare roz, cu o dimensiune de 800 până la 1000 nanometri. Este un anaerob facultativ, deci capabil să utilizeze oxigenul pentru respirația aerobă în condiții aerobe sau un acceptor terminal alternativ de electroni pentru respirația anaerobă în condiții anaerobe. Acceptorii terminali de electroni alternativi pentru R. rubrum includ dimetilsulfoxidul sau oxidul de trimetilamină.
| Rhodospirillum rubrum | |
|---|---|
 |
|
| Clasificare științifică | |
| Regat: | |
| Philum: | |
| Class: | |
| Order: | |
| Family: | |
| Genul: | |
| Specia: |
R. rubrum
|
| Nume binomial | |
| Rhodospirillum rubrum
(Esmarch 1887) Molisch 1907
|
|
În condiții de creștere aerobă, fotosinteza este suprimată genetic și R. rubrum este atunci incoloră. După epuizarea oxigenului, R. rubrum începe imediat producerea aparatului de fotosinteză, inclusiv a proteinelor membranare, a bacterioclorofilelor și a carotenoizilor, adică bacteria devine activă din punct de vedere fotosintetic. Mecanismul de reprimare a fotosintezei este foarte puțin cunoscut. Fotosinteza lui R. rubrum diferă de cea a plantelor, deoarece nu posedă clorofilă a, ci bacterioclorofile. În timp ce bacterioclorofila poate absorbi lumina până la o lungime de undă maximă de 800 până la 925 nm, clorofila absoarbe lumina având o lungime de undă maximă de 660 până la 680 nm. R. rubrum este o bacterie în formă de spirală (spirillum, forma de plural: spirilla).
R. rubrum este, de asemenea, o bacterie fixatoare de azot, adică poate exprima și regla azotaza, un complex proteic care poate cataliza transformarea dinitrogenului atmosferic în amoniac. Atunci când bacteriile sunt expuse la amoniac, întuneric și metisulfat de fenazină, fixarea azotului se oprește. Datorită acestei proprietăți importante, R. rubrum a fost testat de mai multe grupuri diferite, pentru a înțelege schemele complexe de reglementare necesare pentru ca această reacție să aibă loc. La R. rubrum a fost demonstrată pentru prima dată reglarea post-translațională a azotazei. Nitrogenaza este modificată printr-o ADP-ribosilare în reziduul de arginină 101 (Arg101) ca răspuns la așa-numiții efectori „switch-off” – glutamină sau amoniac – și la întuneric.
R. rubrum are mai multe utilizări potențiale în biotehnologie:
- Acumularea cantitativă de precursori PHB (polihidroxibutric-acid) în celulă pentru producerea de bioplastic.
- Producția de combustibil biologic pe bază de hidrogen.
- Sistem model pentru studierea conversiei energiei luminoase în energie chimică și a căilor de reglare a sistemului de fixare a azotului.
.