Rhodospirillum rubrum ( R. rubrum ) es una Proteobacteria gramnegativa de color rosa, con un tamaño de 800 a 1000 nanómetros . Es un anaerobio facultativo , por lo que es capaz de utilizar oxígeno para la respiración aeróbica en condiciones aeróbicas, o un aceptor de electrones terminal alternativo para la respiración anaeróbica en condiciones anaeróbicas. Los aceptores de electrones terminales alternativos para R. rubrum incluyen dimetilsulfóxido u óxido de trimetilamina . [2]
Rhodospirillum rubrum | |
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clasificación cientifica | |
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Género: | Rhodospirillum |
Especies: | R. rubrum |
Nombre binomial | |
Rhodospirillum rubrum (Esmarch 1887) Molisch 1907 [1] |
En crecimiento aeróbico, la fotosíntesis se suprime genéticamente y R. rubrum es incolora. Después del agotamiento del oxígeno, R. rubrum inicia inmediatamente la producción de aparatos de fotosíntesis que incluyen proteínas de membrana, bacterioclorofilas y carotenoides , es decir, la bacteria se vuelve activa para la fotosíntesis. El mecanismo de represión de la fotosíntesis es poco conocido. La fotosíntesis de R. rubrum difiere de la de las plantas porque no posee clorofila a , sino bacterioclorofilas . Mientras que la bacterioclorofila puede absorber luz hasta una longitud de onda máxima de 800 a 925 nm, la clorofila absorbe luz con una longitud de onda máxima de 660 a 680 nm. R. rubrum es una bacteria en forma de espiral (spirillum, forma plural: spirilla).
R. rubrum también es 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 amoniaco. Cuando las bacterias se exponen al amoníaco, la oscuridad y el metosulfato de fenazina, se detiene la fijación de nitrógeno. [3] Debido a esta importante propiedad, R. rubrum ha sido objeto de prueba de muchos grupos diferentes, a fin de comprender los complejos esquemas regulatorios requeridos para que ocurra esta reacción. [4] [5] [6] [7] Fue en R. rubrum donde, por primera vez, se demostró la regulación postraduccional de la nitrogenasa. La nitrogenasa es modificada por una ADP-ribosilación en el residuo de arginina 101 (Arg101) [8] en respuesta a los llamados efectores de "desconexión" - glutamina o amoniaco - y oscuridad. [9]
R. rubrum tiene varios usos potenciales en biotecnología :
- Acumulación cuantitativa de precursores de PHB (polihidroxiácido butrico) en la célula para la producción de bioplásticos .
- Producción de combustible de hidrógeno biológico .
- Sistema modelo para el estudio de la conversión de energía luminosa a energía química y las vías de regulación de la fijación de nitrógeno del sistema.
Referencias
- ^ Parte, AC "Rhodospirillum" . LPSN .
- ^ Schultz JE, Weaver PF (enero de 1982). "Fermentación y respiración anaeróbica por Rhodospirillum rubrum y Rhodopseudomonas capsulata " . Revista de bacteriología . 149 (1): 181-190. doi : 10.1128 / JB.149.1.181-190.1982 . PMC 216608 . PMID 6798016 .
- ^ Kanemoto RH, Ludden PW (mayo de 1984). "Efecto de amoníaco, oscuridad y metosulfato de fenazina sobre la actividad de la nitrogenasa de células enteras y modificación de la proteína Fe en Rhodospirillum rubrum" . Revista de bacteriología . 158 (2): 713-20. doi : 10.1128 / JB.158.2.713-720.1984 . PMC 215488 . PMID 6427184 .
- ^ Teixeira PF, Jonsson A, Frank M, Wang H, Nordlund S (agosto de 2008). "Interacción de la proteína de transducción de señales GlnJ con las dianas celulares AmtB1, GlnE y GlnD en Rhodospirillum rubrum: dependencia de manganeso, 2-oxoglutarato y la relación ADP / ATP" . Microbiología . 154 (Pt 8): 2336–47. doi : 10.1099 / mic.0.2008 / 017533-0 . PMID 18667566 .
- ^ Selao TT, Nordlund S, Norén A (agosto de 2008). "Estudios proteómicos comparativos en Rhodospirillum rubrum cultivado en diferentes condiciones de nitrógeno". Revista de investigación del proteoma . 7 (8): 3267–75. doi : 10.1021 / pr700771u . PMID 18570453 .
- ^ Wolfe DM, Zhang Y, Roberts GP (octubre de 2007). "Especificidad y regulación de la interacción entre las proteínas PII y AmtB1 en Rhodospirillum rubrum" . Revista de bacteriología . 189 (19): 6861–9. doi : 10.1128 / JB.00759-07 . PMC 2045211 . PMID 17644595 .
- ^ Jonsson A, Teixeira PF, Nordlund S (mayo de 2007). "La actividad de la adenililtransferasa en Rhodospirillum rubrum solo se ve afectada por el alfa-cetoglutarato y las proteínas PII no modificadas, pero no por la glutamina, in vitro". La revista FEBS . 274 (10): 2449–60. doi : 10.1111 / j.1742-4658.2007.05778.x . PMID 17419734 . S2CID 7043770 .
- ^ Pope MR, Murrell SA, Ludden PW (mayo de 1985). "Modificación covalente de la proteína de hierro de la nitrogenasa de Rhodospirillum rubrum por difosforribosilación de adenosina de un residuo específico de arginina" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 82 (10): 3173–7. Código Bibliográfico : 1985PNAS ... 82.3173P . doi : 10.1073 / pnas.82.10.3173 . JSTOR 25545 . PMC 397737 . PMID 3923473 .
- ^ Neilson AH, Nordlund S (noviembre de 1975). "Regulación de la síntesis de nitrogenasa en células intactas de Rhodospirillum rubrum: inactivación de la fijación de nitrógeno por amoniaco, L-glutamina y L-asparagina" . Revista de Microbiología General . 91 (1): 53–62. doi : 10.1099 / 00221287-91-1-53 . PMID 811763 .
enlaces externos
- Tipo de cepa de Rhodospirillum rubrum en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana