Microrganismos diferentes freqüentemente requerem ambientes distintos, com temperatura variada, níveis de oxigênio, luz e acidez ou nível de pH. Alguns micróbios crescem mais rapidamente em ambientes com valores de pH extremamente baixos. Estes são chamados acidophiles, devido à sua preferência por ambientes ácidos. Embora a maioria dos microrganismos exija valores de pH neutros para ter um crescimento ótimo, os microrganismos alcalifílicos preferem ambientes de baixa acidez ou pH alto.
Acidófilos
Microrganismos cujo crescimento ideal em níveis de pH menores que 5 são chamados acidófilos. Esses micróbios são encontrados em uma variedade de ambientes, incluindo gêiseres e piscinas sulfúricas, bem como no estômago humano. Exemplos de acidófilos incluem as algas microscópicas Cyanidium caldarium e Dunaliella acidophila. Os fungos microscópicos, Acontium cylatium, Cephalosporium e Trichosporon cerebriae podem crescer perto de pH 0. Um microorganismo primitivo chamado Picrophilaceae tem valores ótimos de pH próximos a zero e também pode crescer em valores negativos de pH.
Alkaliphilic
Microrganismos alcalifílicos têm crescimento ótimo em valores de pH entre 9 e 12. Esses microorganismos se desenvolvem em lagos alcalinos, solos e outros ambientes com pH alto. Nos depósitos de escória do Lago Calumet, no sudeste de Chicago, a água pode atingir um pH de 12,8, similar à soda cáustica. Algumas bactérias relacionadas ao Clostridium e Bacillus vivem nesse ambiente extremamente alcalino. Mono Lake, na Califórnia, e Octopus Spring, no Yellowstone Park, são exemplos de ambientes onde microrganismos alcalifílicos são encontrados.
Neutrófilos
Valores de pH neutro, entre 6 e 8, são mais comumente encontrados em natureza. Ao longo de sua evolução, a maioria dos microorganismos se adaptou para ter ótimos crescimentos em ambientes neutros à acidez. Esses microrganismos são chamados de neutrófilos e incluem a maioria das espécies de microalgas e outros organismos que formam o fitoplâncton, bem como algumas bactérias e leveduras que habitam o solo.
Patógenos e PHs
A maioria dos microrganismos associados doenças humanas, animais e vegetais são neutrófilos, como Escherichia coli, que causa infecções intestinais; Erwinia caratovora, um parasita da planta; Pseudomonas aeruginosa, que causa uma série de infecções em humanos e animais; e Streptococcus pneumoniae, que causa pneumonia. No entanto, patógenos também são encontrados entre acidófilos e alcalifílicos. A bactéria Lactobacillus acidophilus tem um crescimento ótimo em baixos níveis de pH, causando infecções vaginais. A bactéria alcalifílica Vibrio cholerae causa cólera em humanos.