L'homéostasie fait référence aux processus d'autorégulation que les organismes vivants utilisent pour maintenir leur stabilité interne, garantissant ainsi leur survie. Les bactéries peuvent également s'autoréguler, s'adaptant aux conditions environnementales en constante évolution qui les entourent. Les principaux processus homéostatiques qui garantissent la survie des bactéries comprennent l'homéostasie du fer et des métaux, l'homéostasie du pH et l'homéostasie lipidique membranaire.

L'homéostasie du fer

Le fer est vital pour la plupart des bactéries toxique. Les bactéries peuvent atteindre l'homéostasie du fer, même dans les environnements avec de faibles quantités de cet élément. Dans cette situation, certaines bactéries utilisent des protéines spécialisées, qui maximisent l'absorption du fer. Les bactéries pathogènes vivant dans le sang humain peuvent maintenir leur homéostasie du fer en utilisant l'hémoglobine de l'hôte ou d'autres complexes de fer. Les bactéries ont également des protéines, telles que la ferritine, qu'ils utilisent pour stocker le fer comme une réserve intracellulaire. Lorsqu'elles se trouvent dans des environnements avec des niveaux toxiques de fer, les bactéries utilisent leurs protéines de désintoxication du fer (DPS), qui protègent leur chromosome contre les dommages.

Homéostasie des métaux

En plus du fer, les bactéries peuvent détecter les niveaux d'autres éléments, tels que le plomb, le cadmium et le mercure. Les capteurs de métal sont des protéines complexes présentes dans certaines bactéries, qui peuvent détecter et réguler les niveaux internes de métaux lourds toxiques et d'ions métalliques bénéfiques. Le pathogène humain Mycobacterium tuberculosis et le Streptomyces coelicolor vivant dans le sol ont plus de dix capteurs métalliques.

Homéostasie du PH

Le niveau d'acidité d'une substance est mesuré par son pH. Bien que la plupart des espèces de bactéries nécessitent des niveaux de pH externes proches de la neutralité ou de 7, les bactéries appelées extrêmophiles peuvent vivre dans des environnements dont le pH est inférieur à 3 ou acide ou supérieur à 11 ou alcalin. Les bactéries ont des mécanismes pour détecter les changements externes du pH. L'homéostasie complexe du pH de la plupart des bactéries leur permet de tolérer des valeurs de pH externes différentes de leurs niveaux internes d'acidité.

Homéostasie des lipides membranaires

La membrane des bactéries contient différents types de protéines et de lipides . Les bactéries peuvent ajuster la composition lipidique de leurs membranes, modifiant ainsi leur perméabilité. La capacité des bactéries à contrôler la constitution lipidique de leurs membranes est appelée homéostasie lipidique membranaire et leur permet de survivre dans une grande variété d'environnements.