Jupiterimages/Stockbyte/Getty Images
Organismer som trivs under fientliga förhållanden kallas extremofiler. De som frodas i mycket sura miljöer - vanligtvis med ett pH under 3 - kallas acidofiler. Acidofila bakterier kan hittas i olika livsmiljöer, från hydrotermiska öppningar i djuphavsvatten till geotermiska källor i Yellowstone och till och med inuti människans mage. Deras anmärkningsvärda anpassningar gör att de inte bara kan överleva utan ofta dominera i dessa tuffa miljöer.
Helicobacter pylori är en spiralformad bakterie utrustad med flera flageller som gör att den kan navigera i magslemhinnan. Det är ansvarigt för 80–90 % av magsåren. Medan magens pH kan sjunka till så lågt som 2 - tillstånd som denaturerar proteiner och är dödliga för de flesta mikrober - H. pylori har utvecklat strategier för att minska sin energiförbrukning på syraskydd. Det finns huvudsakligen i slemskiktet, där det förblir avskärmat. När rörelse är nödvändig utsöndrar den en lokaliserad, buffrande mikromiljö som neutraliserar den omgivande surheten, vilket gör att den kan passera magslemhinnan på ett säkert sätt.
Thiobacillus acidophilus exemplifierar en termoacidofil som trivs i både höga temperaturer och lågt pH. Denna bakterie isoleras ofta från sura gejserbassänger i Yellowstone National Park. Den är också fotosyntetisk, skördar solenergi för att driva på dess ämnesomsättning. Dess överlevnad är beroende av en mycket effektiv protonpump som aktivt driver ut överflödiga vätejoner och upprätthåller ett inre pH som skyddar dess cellulära maskineri från syra-inducerade skador.
Till skillnad från många acidofiler som förlitar sig på buffringssystem, har Acetobacter aceti modifierat sina proteiner för att motstå sura förhållanden direkt. En studie publicerad i Applied Environmental Microbiology identifierat över 50 specialiserade proteiner som har utvecklats för att ge syratolerans. Denna unika anpassning har praktiska fördelar; arten har använts i årtusenden för att producera ättiksyra, nyckelkomponenten i vinäger.
Hydrotermiska öppningar för djuphavsvatten, utan solljus, avger syra och andra giftiga ämnen. Ändå stöder de komplexa ekosystem. Ett anmärkningsvärt exempel är symbiosen mellan musslor och Oligotropha corboxydovorans. Musslan ger skydd, medan bakterien förbrukar väte som frigörs av ventilationsvätskor och genererar energi som stödjer båda parter. Genom att omvandla väte till användbar energi fungerar O. corboxydovorans i huvudsak som en mikroskopisk bränslecell, som förvandlar syraproduktion till en livsuppehållande process.
