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 menos de tres, se los conoce como acidófilos. Las bacterias acidófilas viven en una diversidad de lugares, desde respiraderos en el fondo del mar hasta características térmicas en Yellowstone hasta el estómago humano, y todos tienen adaptaciones para ayudarlos a sobrevivir bajo condiciones duras y ácidas.
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 estomacales (ver referencia 3). Tiene la forma de un 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 proteínas, comenzar a digerir la comida y matar a la mayoría de las bacterias. Helicobacter pylori es acidófilo, pero preferiría no gastar energía para mantenerse a salvo de los efectos nocivos del ácido, por lo que pasa gran parte de su tiempo enterrado profundamente en el moco 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 un termoacidófilo , es decir, una bacteria a la que le gustan los ambientes extremadamente cálidos 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 fotosíntesis o de obtener su energía del sol. Como la mayoría de las bacterias acidófilas, sobrevive usando una bomba de protones muy eficiente para evitar que entren demasiados átomos de hidrógeno y que cambie su pH interno.
Acetobacter aceti
La mayoría de las bacterias acidófilas usan adaptaciones para mantener su pH interno neutral para que el ácido no desnaturalice sus proteínas, pero Acetobacter aceti ha modificado sus proteínas para que no sean dañadas por ambientes ácidos. 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 el mar profundo donde no hay luz penetra, las ventilaciones térmicas en el fondo del mar arrojan ácido y otros materiales tóxicos. Estos respiraderos forman la base de un ecosistema increíble. Un mejillón que vive entre los respiraderos tiene una relación simbiótica con Oligotropha corboxydovorans. El mejillón proporciona un hogar y las bacterias consumen hidrógeno para generar energía para ambos. Los átomos de hidrógeno hacen que los sistemas sean ácidos, y estas bacterias han encontrado una forma de usar el hidrógeno y convertirse en células de combustible en miniatura.