Les organismes qui vivent dans des environnements qui pourraient nuire ou tuer la plupart des choses sont appelés extrémophiles. Lorsque cet environnement extrême a un pH très bas, généralement inférieur à trois, ils sont connus comme acidophiles. Les bactéries acidophiles vivent dans une diversité d'endroits, des sources d'air au fond de la mer aux caractéristiques thermiques de Yellowstone et à l'estomac humain, et toutes ont des adaptations pour les aider à survivre dans des conditions acides.

Helicobacter pylori est une espèce de bactérie que l'on trouve dans l'estomac humain et qui est responsable de 80 à 90% des ulcères d'estomac (voir référence 3). Il a la forme d'une vis avec plusieurs flagelles qui l'aident à se déplacer. L'estomac humain peut avoir un pH aussi bas que deux, assez acide pour dénaturer les protéines, commencer à digérer votre nourriture et tuer la plupart des bactéries. Helicobacter pylori est acidophile, mais préférerait ne pas dépenser de l'énergie en se gardant à l'abri des effets nocifs de l'acide, de sorte qu'il passe beaucoup de son temps enfoui profondément dans le mucus de l'estomac. Quand il faut se déplacer d'un endroit à l'autre, il s'isole avec une bulle protectrice de solution tampon qui neutralise l'acide.

Thiobacillus acidophilus

Thiobacillus acidophilus est un exemple de thermo-acidophile , ce qui signifie une bactérie qui aime les environnements extrêmement chauds et extrêmement acides. On le trouve dans les bassins geyser acides dans le parc national de Yellowstone, ainsi que d'autres endroits. C'est aussi intéressant car il est capable de photosynthèse, ou d'obtenir son énergie du soleil. Comme la plupart des bactéries acidophiles, elle survit en utilisant une pompe à protons très efficace pour éviter que trop d'atomes d'hydrogène ne pénètrent et ne modifient son pH interne.

Acetobacter aceti

La plupart des bactéries acidophiles utilisent des adaptations leur pH interne neutre de sorte que l'acide ne dénature pas leurs protéines, mais Acetobacter aceti a modifié ses protéines afin qu'elles ne soient pas endommagées par les environnements acides. Une étude en microbiologie environnementale appliquée a trouvé plus de 50 protéines spécialisées qui avaient évolué pour aider la bactérie à faire face à des conditions acides. Toute cette adaptation est bonne pour les humains, puisque nous utilisons cette espèce pour créer de l'acide acétique, ou du vinaigre, depuis des milliers d'années.

Oligotropha corboxydovorans

Dans la mer profonde où il n'y a pas de lumière pénètre, les évents thermiques sur le fond de la mer crachent l'acide et d'autres matériaux toxiques. Ces évents forment la base d'un écosystème incroyable. Une des moules qui vit parmi les sources thermales a une relation symbiotique avec Oligotropha corboxydovorans. La moule fournit une maison et les bactéries consomment de l'hydrogène pour faire de l'énergie pour les deux. Les atomes d'hydrogène rendent les systèmes acides, et ces bactéries ont trouvé un moyen d'utiliser l'hydrogène et de se transformer en piles à combustible miniatures.