Gli organismi che vivono in ambienti che potrebbero danneggiare o uccidere la maggior parte delle cose sono chiamati estremofili. Quando quell'ambiente estremo ha un pH molto basso, generalmente inferiore a tre, sono noti come acidofili. I batteri acidofili vivono in una varietà di luoghi, dalle prese d'aria sul fondo del mare alle caratteristiche termali di Yellowstone allo stomaco umano, e tutti hanno adattamenti per aiutarli a sopravvivere in condizioni aspre e acide.

Helicobacter pylori

L'Helicobacter pylori è una specie di batterio che si trova nello stomaco umano ed è responsabile dell'80-90% delle ulcere gastriche (vedi riferimento 3). Ha la forma di una vite con diversi flagelli che lo aiutano a muoversi. Lo stomaco umano può avere un pH basso come due, abbastanza acido da denaturare le proteine, iniziare a digerire il cibo e uccidere la maggior parte dei batteri. L'Helicobacter pylori è acido, ma preferirebbe non spendere energia proteggendosi dagli effetti dannosi dell'acidità, quindi passa molto del suo tempo a scavare in profondità nel muco dello stomaco. Quando ha bisogno di spostarsi da un posto all'altro, si isola con una bolla protettiva di soluzione tampone che neutralizza l'acido.

Thiobacillus acidophilus

Il thiobacillus acidophilus è un esempio di termo-acidofilo , che significa un batterio a cui piacciono sia gli ambienti estremamente caldi che quelli estremamente acidi. Si trova in bacini geyser acidi nel parco nazionale di Yellowstone, così come in altri luoghi. È anche interessante perché è capace di fotosintesi o di ottenere energia dal sole. Come la maggior parte dei batteri acidofili, sopravvive usando una pompa protonica molto efficiente per impedire a troppi atomi di idrogeno di entrare e modificarne il pH interno.

Acetobacter aceti

La maggior parte dei batteri acidofili usa adattamenti per mantenere il loro pH interno è neutro in modo che l'acido non denatura le loro proteine, ma Acetobacter aceti ha modificato le sue proteine ​​in modo che non vengano danneggiate dagli ambienti acidi. Uno studio sulla microbiologia ambientale applicata ha rilevato più di 50 proteine ​​specializzate che si sono evolute per aiutare il batterio a gestire condizioni acide. Tutto questo adattamento è un bene per gli umani, dal momento che abbiamo usato questa specie per creare acido acetico, o aceto, per migliaia di anni.

Oligotropha corboxydovorans

Nel mare profondo dove non c'è luce penetra, le bocche termiche sul fondo del mare rilasciano acido e altri materiali tossici. Queste prese d'aria costituiscono la base per un incredibile ecosistema. Una cozza che vive tra le bocche termali ha una relazione simbiotica con Oligotropha corboxydovorans. La cozza fornisce una casa e i batteri consumano idrogeno per produrre energia per entrambi. Gli atomi di idrogeno rendono i sistemi acidi, e questi batteri hanno trovato un modo per utilizzare l'idrogeno e trasformarsi in celle a combustibile in miniatura.