Los organismos que viven en entornos que dañarían o matarían a la mayoría de las cosas se llaman extremófilos. Cuando ese ambiente extremo tiene un pH muy bajo, generalmente por debajo de tres, se les conoce como acidófilos. Las bacterias acidófilas viven en una diversidad de lugares, desde respiraderos en el fondo del mar hasta características térmicas en Yellowstone al estómago humano, y todos tienen adaptaciones para ayudarlos a sobrevivir en condiciones ácidas y duras.
Helicobacter pylori
Helicobacter pylori es una especie de bacteria que se encuentra en el estómago humano y es responsable del 80 al 90 por ciento de las úlceras de estómago (consulte la referencia 3). Tiene forma de tornillo con varios flagelos que lo ayudan a moverse. El estómago humano puede tener un pH tan bajo como dos, lo suficientemente ácido como para desnaturalizar las proteínas, comenzar a digerir los alimentos y matar la mayoría de las bacterias. Helicobacter pylori es acidófilo, pero preferiría no gastar energía manteniéndose a salvo de los efectos dañinos del ácido, por lo que pasa gran parte de su tiempo enterrado profundamente en la mucosidad del estómago. Cuando necesita moverse de un lugar a otro, se aísla con una burbuja protectora de solución amortiguadora que neutraliza el ácido.
Thiobacillus acidophilus
Thiobacillus acidophilus es un ejemplo de termoacidófilo, es decir, una bacteria a la que le gustan los ambientes extremadamente calientes y extremadamente ácidos. Se encuentra en cuencas ácidas de géiseres en el Parque Nacional de Yellowstone, así como en otros lugares. También es interesante porque es capaz de realizar la fotosíntesis o de obtener su energía del sol. Como la mayoría de las bacterias acidófilas, sobrevive utilizando una bomba de protones muy eficiente para evitar que entren demasiados átomos de hidrógeno y cambien su pH interno.
Acetobacter aceti
La mayoría de las bacterias acidófilas utilizan adaptaciones para mantener su pH interno neutro para que el ácido no se desnaturalice sus proteínas, pero Acetobacter aceti ha modificado sus proteínas para que no se vean dañadas por ácidos Ambientes. Un estudio en microbiología ambiental aplicada encontró más de 50 proteínas especializadas que habían evolucionado para ayudar a la bacteria a lidiar con condiciones ácidas. Toda esta adaptación es buena para los humanos, ya que hemos estado usando esta especie para crear ácido acético o vinagre durante miles de años.
Oligotropha corboxydovorans
En las profundidades del mar, donde no penetra la luz, los respiraderos térmicos del fondo marino arrojan ácido y otros materiales tóxicos. Estos respiraderos forman la base de un ecosistema increíble. Un mejillón que vive entre los respiraderos termales ha una relación simbiótica con Oligotropha corboxydovorans. El mejillón proporciona un hogar y las bacterias consumen hidrógeno para producir energía para ambos. Los átomos de hidrógeno hacen que los sistemas sean ácidos, y estas bacterias han encontrado una forma de utilizar el hidrógeno y convertirse en celdas de combustible en miniatura.