Organismos que vivem em ambientes que prejudicam ou matam a maioria das coisas são chamados de extremófilos. Quando esse ambiente extremo tem um pH muito baixo, geralmente abaixo de três, eles são conhecidos como acidófilos. As bactérias acidófilas vivem em uma diversidade de lugares, desde aberturas no fundo do mar até características térmicas em Yellowstone até o estômago humano, e todas têm adaptações para ajudá-las a sobreviver em condições severas e ácidas.

Helicobacter pylori < A Helicobacter pylori é uma espécie de bactéria encontrada no estômago humano e responsável por 80 a 90% das úlceras do estômago (ver referência 3). Tem a forma de um parafuso com vários flagelos que o ajudam a mover-se. O estômago humano pode ter um pH tão baixo quanto dois, ácido o suficiente para desnaturar proteínas, começar a digerir sua comida e matar a maioria das bactérias. A Helicobacter pylori é acidofílica, mas prefere não gastar energia mantendo-se a salvo dos efeitos nocivos do ácido, por isso gasta muito tempo no muco do estômago. Quando ele precisa se mover de um lugar para outro, ele se isola com uma bolha protetora de solução tampão que neutraliza o ácido.
Thiobacillus acidophilus Thiobacillus acidophilus é um exemplo de termo-acidófilo , significando uma bactéria que gosta de ambientes extremamente quentes e extremamente ácidos. É encontrado em bacias de gêiseres ácidos no Parque Nacional de Yellowstone, bem como em outros lugares. Também é interessante porque é capaz de fazer fotossíntese ou receber sua energia do sol. Como a maioria das bactérias acidofílicas, ele sobrevive usando uma bomba de prótons muito eficiente para evitar que muitos átomos de hidrogênio entrem e alterem seu pH interno.

Acetobacter aceti

A maioria das bactérias acidofílicas usa adaptações para manter seu pH interno neutro de modo que o ácido não desnatura suas proteínas, mas Acetobacter aceti modificou suas proteínas para que elas não sejam prejudicadas por ambientes ácidos. Um estudo em microbiologia ambiental aplicada encontrou mais de 50 proteínas especializadas que evoluíram para ajudar a bactéria a lidar com condições ácidas. Toda essa adaptação é boa para os seres humanos, uma vez que temos usado essa espécie para criar ácido acético, ou vinagre, por milhares de anos.

Oligotropha corboxydovorans

No mar profundo, onde não há luz penetra, aberturas térmicas no fundo do mar vomitam ácido e outros materiais tóxicos. Essas aberturas formam a base para um ecossistema incrível. Um mexilhão que vive entre as fontes termais tem uma relação simbiótica com Oligotropha corboxydovorans. O mexilhão fornece uma casa e as bactérias consomem hidrogênio para produzir energia para ambos. Os átomos de hidrogênio tornam os sistemas ácidos, e essas bactérias descobriram uma maneira de usar o hidrogênio e transformar-se em células de combustível em miniatura.