Vizualizare sursă pentru „Bacterie”

{{Taxobox
| color = silver
| nume = Bacterii
| fossil_range = {{Long fossil range|3800|0|[[Arhaic]] sau mai devreme&nbsp;– [[Holocen|prezent]]}}
| imagine = E. coli Bacteria (7316101966).jpg
| imagine_lățime = 250px
| imagine_text = Imagine prin [[microscopie electronică]] cu scanare a unor bacili de ''[[Escherichia coli]]'', prelevați din cultură pură
| domain = '''Bacteria'''
| domain_authority  = [[Christian Gottfried Ehrenberg|Ehrenberg]] 1828<br>[[Carl Woese|Woese]], [[Otto Kandler|Kandler]] & [[Mark Wheelis|Wheelis]] 1990<ref name="Woese"/><br>Ruggiero ''et al.'' 2015<ref name="Ruggiero">{{cite journal |language=engleză |authors = Ruggiero, MA; Gordon, DP; Orrell, TM; Bailly, N; Bourgoin, T; Brusca, RC; Cavalier-Smith, T; Guiry, MD|year =2015 | title= A higher level classification of all living organisms |journal =PLoS ONE | volume =10 |issue =6 |pages =e0130114 | pmid=25923521 | doi=10.1371/journal.pone.0130114 | oclc=5822602522|issn=1932-6203 }}</ref>
| rang_subdiviziune = [[Încrengătură|Încrengături]]
| subdiviziune = 
*[[Acidobacteria]]
*[[Actinobacteria]]
*[[Aquificae]]
*[[Armatimonadetes]]
*[[Bacteroidetes]]
*[[Caldiserica]]
*[[Chlamydiae]]
*[[Chlorobi]]
*[[Chloroflexi]]
*[[Chrysiogenetes]]
*[[Coprothermobacterota]]
*[[Cyanobacteria]]
*[[Deferribacteres]]
*[[Deinococcus-Thermus]]
*[[Dictyoglomi]]
*[[Elusimicrobia]]
*[[Fibrobacteres]]
*[[Firmicutes]]
*[[Fusobacteriota]]
*[[Gemmatimonadetes]]
*[[Lentisphaerae]]
*[[Nitrospirae]]
*[[Planctomycetes]]
*[[Proteobacteria]]
*[[Spirochaetes]]
*[[Synergistetes]]
*[[Tenericutes]]
*[[Thermodesulfobacteria]]
*[[Thermotogae]]
*[[Verrucomicrobia]]
| sinonime = Eubacteria <small>Woese & Fox, 1977</small><ref name=Woese1977 />
}}
'''Bacteriile''' sunt [[microorganism]]e [[procariote]] și alcătuiesc [[Domeniu (biologie)|domeniul]] '''Bacteria''' ([[Sinonim (biologie)|sinonim]] '''Eubacteria'''). Prezintă de cele mai multe ori o lungime de câțiva [[micrometru|micrometri]], dar sunt foarte diverse din punct de vedere morfologic, regăsindu-se sub formă [[Coc (bacterie)|sferică]], [[Bacil|alungită]] sau spiralată (elicoidală). Bacteriile au fost printre primele forme de viață care au apărut pe [[Pământ]] și sunt prezente în majoritatea [[habitat]]elor existente. Se regăsesc în [[sol]], [[apă]], [[Izvor termal|izvoare termale]], [[Deșeu radioactiv|deșeuri radioactive]],<ref>{{cite journal | authors = Fredrickson JK, Zachara JM, Balkwill DL, Kennedy D, Li SM, Kostandarithes HM, Daly MJ, Romine MF, Brockman FJ | title = Geomicrobiology of high-level nuclear waste-contaminated vadose sediments at the Hanford site, Washington state | journal = Applied and Environmental Microbiology | volume = 70 | issue = 7 | pages = 4230–41 | date = July 2004 | pmid = 15240306 | pmc = 444790 | doi = 10.1128/AEM.70.7.4230-4241.2004 }}</ref> chiar și la adâncimi mari din scoarța terestră. Bacteriile trăiesc în relații de [[simbioză]] sau sunt uneori [[parazit|paraziți]] ai plantelor și animalelor. Majoritatea acestora nu au fost caracterizate, iar aproximativ doar jumătate dintre [[Încrengătură|încrengăturile]] bacteriene cuprind specii care pot fi [[Cultură microbiologică|crescute în laborator]].<ref name=Rappe>{{cite journal | authors = Rappé MS, Giovannoni SJ | title = The uncultured microbial majority | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 57 | pages = 369–94 | year = 2003 | pmid = 14527284 | doi = 10.1146/annurev.micro.57.030502.090759 }}</ref> Știința care se ocupă cu studiul bacteriilor se numește [[bacteriologie]] și este o ramură a [[microbiologie]]i.

Într-un gram de [[sol]] se regăsesc aproximativ 40 milioane de celule bacteriene, iar într-un mililitru de [[apă dulce]] se regăsesc aproximativ 1 milion de celule bacteriene. Un calcul ar indica faptul că pe Pământ există circa 5×10<sup>30</sup> bacterii,<ref name=pmid9618454>{{cite journal | authors = Whitman WB, Coleman DC, Wiebe WJ | title = Prokaryotes: the unseen majority | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 95 | issue = 12 | pages = 6578–83 | date = June 1998 | pmid = 9618454 | pmc = 33863 | doi = 10.1073/pnas.95.12.6578 | bibcode = 1998PNAS...95.6578W }}</ref> așadar acestea alcătuiesc o biomasă cu mult mai mare decât cea corespunzătoare plantelor și animalelor la un loc.<ref>C.Michael Hogan. 2010. [https://www.eoearth.org/article/Bacteria?topic=49480 ''Bacteria''. Encyclopedia of Earth. eds. Sidney Draggan and C.J.Cleveland, National Council for Science and the Environment, Washington, DC] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110511132823/https://www.eoearth.org/article/Bacteria?topic=49480 |date=11 May 2011 }}</ref> Bacteriile sunt organisme vitale în multe cicluri ecologice, având rolul de circulare al nutrienților, precum este cazul [[Fixarea azotului|fixării azotului]] din atmosfera terestră. Un alt exemplu este descompunerea [[Cadavru|cadavrelor]], bacteriile fiind responsabile de etapele de [[putrefacție]] ale acestui proces.<ref>{{cite book | authors = Forbes SL | editors = Tibbett M, Carter DO | title = Soil Analysis in Forensic Taphonomy|publisher=CRC Press |year=2008 |pages=203–223 |chapter=Decomposition Chemistry in a Burial Environment |isbn=978-1-4200-6991-4}}</ref>

În ecosistemele care au ca habitat izvoarele hidrotermale sau izvoarele reci, bacteriile [[extremofil]]e joacă un rol esențial în aducerea aportului de [[Nutrient|nutrienți]] necesari pentru viață, prin transformarea unor compuși precum [[Hidrogen sulfurat|hidrogenul sulfurat]] și [[metan]]ul în [[energie]]. În octombrie 2012, datele adunate de către cercetători au sugerat faptul că bacteriile prosperă în [[Groapa Marianelor]], care este cel mai adânc punct de pe suprafața Pământului, fiind aflat la o adâncime de 11 kilometri.<ref name="LS-20130317">{{cite web |last=Choi |first=Charles Q |title=Microbes Thrive in Deepest Spot on Earth |url=https://www.livescience.com/27954-microbes-mariana-trench.html |date=17 March 2013 |publisher=[[LiveScience]] |accessdate=17 March 2013 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130402234623/https://www.livescience.com/27954-microbes-mariana-trench.html |archivedate=2 April 2013}}</ref><ref name="NG-20130317">{{cite journal |authors=Glud R, Wenzhöfer F, Middelboe M, Oguri K, Turnewitsch R, Canfield DE, Kitazato H | title = High rates of microbial carbon turnover in sediments in the deepest oceanic trench on Earth | journal = [[Nature Geoscience]] | year = 2013 | volume = 6 | issue = 4 | pages = 284–88 | url = https://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo1773.html | doi = 10.1038/ngeo1773 | bibcode = 2013NatGe...6..284G }}</ref> Alți cercetători au dedus prin studii similare faptul că bacteriile se dezvoltă chiar și în interiorul rocilor la o adâncime de 580 de metri sub fundul oceanic cu o adâncime de 2,6 kilometri, din apropierea coastei nord-vestice a Statelor Unite.<ref name="LS-20130317" /><ref name="LS-20130314">{{cite web |last=Oskin |first=Becky |title=Intraterrestrials: Life Thrives in Ocean Floor |url=https://www.livescience.com/27899-ocean-subsurface-ecosystem-found.html |date=14 March 2013 |publisher=[[LiveScience]] |accessdate=17 March 2013 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130402235647/https://www.livescience.com/27899-ocean-subsurface-ecosystem-found.html |archivedate=2 April 2013}}</ref> Conform unuia dintre savanți, „Microbii pot fi întâlniți oriunde – sunt organisme extrem de adaptabile la orice condiții, și pot supraviețui oriunde se află.”<ref name="LS-20130317" /><ref> Text original: „''You can find microbes everywhere—they're extremely adaptable to conditions, and survive wherever they are''.”</ref>

Nu de mult a fost demontat mitul conform căruia numărul de celule bacteriene din corpul uman îl depășește pe al celulelor umane în raport de 10:1. Aproximativ 39 de [[bilion|bilioane]] (39·10<sup>12</sup> sau 3,9·10<sup>13</sup>) de celule bacteriene se află în microflora normală a unei persoane de referință de gen masculin, ce cântărește 70&nbsp;kg și are o înălțime de 170&nbsp;cm, numărul total de celule umane fiind de 30 de bilioane (30·10<sup>12</sup>). Așadar, deși numărul de bacterii este mai mare, acesta este doar cu 30% mai mare, nu cu 900%.<ref>Sender R, Fuchs S, Milo R (2016). "Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body". bioRxiv doi: [https://www.biorxiv.org/content/10.1101/036103v1 036103]</ref>

Cel mai mare număr de bacterii se regăsește în [[floră intestinală|flora intestinală]] și de asemenea un mare procent este reprezentat și de microflora [[piele|pielii]].<ref>{{cite journal | authors = Sears CL | title = A dynamic partnership: celebrating our gut flora | journal = Anaerobe | volume = 11 | issue = 5 | pages = 247–51 | date = October 2005 | pmid = 16701579 | doi = 10.1016/j.anaerobe.2005.05.001 }}</ref> Vasta majoritate de specii bacteriene care trăiesc în corpul uman sunt considerate ca fiind inofensive, datorită mecanismelor de apărare specifice organismului, precum este [[sistem imunitar|sistemul imunitar]]. Există și bacterii care sunt chiar [[probiotic|benefice]], în special cele ce aparțin florei intestinale. În ciuda acestui fapt, unele specii sunt [[bacterie patogenă|patogene]] și, odată pătrunse în organism, produc diverse [[infecție|boli infecțioase]], printre care se numără [[holeră|holera]], [[sifilis]]ul, [[antrax]]ul, [[lepră|lepra]] și [[ciuma bubonică]]. Cele mai comune patologii infecțioase bacteriene fatale sunt infecțiile respiratorii, [[tuberculoză|tuberculoza]] fiind cauza de deces a aproximativ 2 milioane de persoane în fiecare an, cu precădere în [[Africa Subsahariană]].<ref>{{cite web|url = https://www.who.int/healthinfo/bodgbd2002revised/en/index.html|title = 2002 WHO mortality data|accessdate = 20 January 2007|deadurl = no|archiveurl = https://web.archive.org/web/20131023060502/https://www.who.int/healthinfo/bodgbd2002revised/en/index.html|archivedate = 23 October 2013}}</ref>

În [[Țară dezvoltată|țările dezvoltate]], [[antibiotic]]ele sunt utilizate în tratamentul infecțiilor bacteriene, dar au aplicații și în domeniul agriculturii, ceea ce a dus la apariția unei probleme serioase, și anume fenomenul de [[rezistență la antibiotice]].<ref name=WHO2014>{{cite web|title=Antimicrobial resistance Fact sheet N°194|url=https://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/|website=who.int|access-date=7 March 2015|date=April 2014|archive-url=https://web.archive.org/web/20150310081111/https://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/|archive-date=10 March 2015|dead-url=no}}</ref> Bacteriile sunt extrem de folositoare în [[industrie]], în [[Stație de epurare|epurarea apelor]], în obținerea de [[produse lactate]] fermentate (precum [[brânză|brânza]] și [[iaurt]]ul), în recuperarea [[aur]]ului, [[paladiu]]lui, [[cupru]]lui și a altor metale în industria minieră,<ref>{{cite news|title=Metal-Mining Bacteria Are Green Chemists|url=https://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100901191137.htm|newspaper=Science Daily|date=2 September 2010|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20170831041203/https://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100901191137.htm|archivedate=31 august 2017}}</ref> în [[biotehnologie]] și în procesul de fabricație al unor antibiotice și al altor [[compus chimic|compuși chimici]].<ref>{{cite journal | authors = Ishige T, Honda K, Shimizu S | title = Whole organism biocatalysis | journal = Current Opinion in Chemical Biology | volume = 9 | issue = 2 | pages = 174–80 | date = April 2005 | pmid = 15811802 | doi = 10.1016/j.cbpa.2005.02.001 }}</ref>

Deși erau considerate ca făcând parte din regnul [[Plantae]], alcătuind clasa ''Schizomycetes'', în prezent se consideră că bacteriile sunt organisme [[procariote]]. Spre deosebire de celulele [[eucariote]], care sunt specifice organismelor vegetale și animale, bacteriile nu prezintă [[nucleu celular]] și rareori prezintă [[organit celular|organite celulare]] delimitate de membrană. Chiar dacă în mod tradițional se considera că termenul de ''bacterie'' făcea referire la toate procariotele, a fost dezvoltată o nouă [[Taxonomie (biologie)|clasificare științifică]], după descoperirea în [[anii 1990]] a faptului că procariotele reunesc două grupuri distincte de organisme care au [[evoluție|evoluat]] de la un strămoș comun. Cele două [[domeniu (biologie)|domenii]] au primit denumirile de ''Bacteria'' și ''[[Archaea]]''.<ref name="Woese">{{cite journal | authors = Woese CR, Kandler O, Wheelis ML | title = Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 87 | issue = 12 | pages = 4576–79 | date = June 1990 | pmid = 2112744 | pmc = 54159 | doi = 10.1073/pnas.87.12.4576 | bibcode = 1990PNAS...87.4576W }}</ref>

== Istoria bacteriologiei ==
{{AP|Bacteriologie}}
[[File:Anthonie van Leeuwenhoek (1632-1723). Natuurkundige te Delft Rijksmuseum SK-A-957.jpeg|thumb|right|alt=painting of Antonie van Leeuwenhoek, in robe and frilled shirt, with ink pen and paper|[[Antonie van Leeuwenhoek]] a fost primul [[microbiologie|microbiolog]] și prima persoană care a observat bacteriile utilizând un [[microscop]].]]

Bacteriile au fost observate pentru prima dată în anul 1676 de către savantul danez [[Antonie van Leeuwenhoek]], utilizând un [[microscop]] format din două lentile, pe care l-a construit însuși el.<ref>{{cite journal | authors = Porter JR | title = Antony van Leeuwenhoek: tercentenary of his discovery of bacteria | journal = Bacteriological Reviews | volume = 40 | issue = 2 | pages = 260–69 | date = June 1976 | pmid = 786250 | pmc = 413956 }}</ref> Ulterior, acesta a publicat rezultatele observațiilor sale într-o serie de scrisori trimise către [[Royal Society of London]].<ref>{{cite journal |doi=10.1098/rstl.1684.0030 |authors=van Leeuwenhoek A |title=An abstract of a letter from Mr. Anthony Leevvenhoek at Delft, dated Sep. 17, 1683, Containing Some Microscopical Observations, about Animals in the Scurf of the Teeth, the Substance Call'd Worms in the Nose, the Cuticula Consisting of Scales |journal=Philosophical Transactions |volume=14 |pages=568–74 |year=1684 |issue=155–166}}</ref><ref>{{cite journal |authors=van Leeuwenhoek A |title=Part of a Letter from Mr Antony van Leeuwenhoek, concerning the Worms in Sheeps Livers, Gnats, and Animalcula in the Excrements of Frogs |journal=Philosophical Transactions |volume=22 |pages=509–518 |year=1700 |doi=10.1098/rstl.1700.0013 |issue=260–276}}</ref><ref>{{cite journal |authors=van Leeuwenhoek A |title=Part of a Letter from Mr Antony van Leeuwenhoek, F. R. S. concerning Green Weeds Growing in Water, and Some Animalcula Found about Them |journal=Philosophical Transactions |volume=23 |pages=1304–11|year = 1702 |doi=10.1098/rstl.1702.0042 |issue=277–288}}</ref> Dintre toate studiile lui Leeuwenhoek, descoperirea bacteriilor este de departe cea mai remarcabilă. Bacteriile observate se aflau la limita structurilor pe care microscopul acestuia le putea observa și, în plus, următorul secol niciun alt om de știință nu a repetat această experiență.<ref>{{cite book | authors = Asimov I | author-link = Isaac Asimov | year = 1982 | title = Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and Technology | edition = 2nd | location = Garden City, NY | publisher = Doubleday and Company | page = 143 }}</ref> Leeuwenhoek a observat de asemenea și [[protozoare]]le, pe care le-a denumit ''animalculum'', iar descoperirile sale au fost din nou privite prin prisma noilor descoperiri din domeniul [[teoria celulară|teoriei celulare]].

[[Christian Gottfried Ehrenberg]] a introdus termenul ''Bacterium'' în anul [[1828]].<ref>{{cite book | authors = Ehrenberg CG | title =
Symbolae Physioe. Animalia evertebrata. | publisher = Decas prima | location = Berlin | date = 1828 }}</ref> De fapt, termenul era folosit pentru un [[gen (biologie)|gen]] de bacterii alungite și nesporulate,<ref name=status>{{cite journal | authors = Breed RS, Conn HJ | title = The Status of the Generic Term Bacterium Ehrenberg 1828 | journal = Journal of Bacteriology | volume = 31 | issue = 5 | pages = 517–18 | date = May 1936 | pmid = 16559906 | pmc = 543738 }}</ref> spre deosebire de termenul ''Bacillus'', introdus în anul [[1835]], care era folosit pentru un gen de bacterii alungite și sporulate (formatoare de spori).<ref>{{cite book | authors = Ehrenberg CG | title = Dritter Beitrag zur Erkenntniss grosser Organisation in der Richtung des kleinsten Raumes. | trans-title = Third contribution to the knowledge of great organization in the direction of the smallest space | language = German | publisher = Physikalische Abhandlungen der Koeniglichen Akademie der Wissenschaften | location = Berlin | year = 1835 | pages = 143–336 }}</ref> În anul [[1859]], [[Louis Pasteur]] a demonstrat faptul că dezvoltarea și creșterea microorganismelor este cauza procesului de [[fermentație]] și că această creștere nu este nicidecum cauzată de o [[Teoria generației spontane|generație spontană]]. Împreună cu [[Robert Koch]], Pasteur a fost un susținător timpuriu al [[teoria microbiană a bolilor|teoriei microbiene a bolilor]].<ref>{{cite web|url = https://biotech.law.lsu.edu/cphl/history/articles/pasteur.htm#paperII|title = Pasteur's Papers on the Germ Theory|publisher = LSU Law Center's Medical and Public Health Law Site, Historic Public Health Articles|accessdate = 23 November 2006| archiveurl= https://web.archive.org/web/20061218123426/https://biotech.law.lsu.edu/cphl/history/articles/pasteur.htm| archivedate= 18 December 2006 | deadurl= no}}</ref>

Robert Koch, un pionier al microbiologiei medicale, a studiat îndeaproape patologii precum [[holeră|holera]], [[antrax]]ul și [[tuberculoză|tuberculoza]]. În urma studiilor pe tuberculoză, Koch a demonstrat relația cauzală între un microb și boala produsă de acesta, primind astfel în anul 1905 [[Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină]].<ref>{{cite web|url = https://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1905/|title = The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1905|publisher = Nobelprize.org|accessdate = 22 November 2006| archiveurl= https://web.archive.org/web/20061210184150/https://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1905/| archivedate= 10 December 2006 | deadurl= no}}</ref> ''[[Postulatele lui Koch]]'' reprezintă un set de patru criterii care ajută să se stabilească dacă un organism este agentul etiologic al unei boli, fiind în uz chiar și astăzi.<ref>{{cite journal | authors = O'Brien SJ, Goedert JJ | title = HIV causes AIDS: Koch's postulates fulfilled | journal = Current Opinion in Immunology | volume = 8 | issue = 5 | pages = 613–8 | date = October 1996 | pmid = 8902385 | doi = 10.1016/S0952-7915(96)80075-6  }}</ref>
[[Fișier:Cholerabaracke-HH-1892.gif|miniatura|350px|stanga|Pacienți bolnavi de [[holeră]], boală care este cauzată de ''[[Vibrio cholerae]]'' (vibrionul holeric).]]

[[Ferdinand Cohn]] este considerat a fi unul dintre fondatorii bacteriologiei, studiile sale datând din 1870. Acesta a fost primul care a clasificat bacteriile pe baza morfologiei lor.<ref name="Chung">{{cite web | last = Chung | first = King-Thom | url = https://www.pnf.org/compendium/Ferdinand_Julius_Cohn.pdf | title = Ferdinand Julius Cohn (1828-1898): Pioneer of Bacteriology | publisher = Department of Microbiology and Molecular Cell Sciences, The University of Memphis | deadurl = no | archiveurl = https://web.archive.org/web/20110727180844/https://www.pnf.org/compendium/Ferdinand_Julius_Cohn.pdf | archivedate = 27 July 2011 }}</ref><ref name="microbeworld1">{{cite journal |author=Drews, Gerhart |year=1999 |url=https://www.microbeworld.org/images/stories/history_pdfs/f3.pdf |title=Ferdinand Cohn, a founder of modern microbiology |journal=ASM News |volume=65 |issue=8 |pages=547–52 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20170713150622/https://www.microbeworld.org/images/stories/history_pdfs/f3.pdf |archivedate=13 July 2017 }}</ref>

Deși în secolul al XIX-lea se cunoștea faptul că bacteriile sunt cauza multor boli, la acea vreme nu exista niciun tratament [[antiseptic|antibacterian]] eficient.<ref>{{cite journal | authors = Thurston AJ | title = Of blood, inflammation and gunshot wounds: the history of the control of sepsis | journal = The Australian and New Zealand Journal of Surgery | volume = 70 | issue = 12 | pages = 855–61 | date = December 2000 | pmid = 11167573 | doi = 10.1046/j.1440-1622.2000.01983.x }}</ref> În 1910, [[Paul Ehrlich]] a dezvoltat primul [[antibiotic]], prin modificări structurale ale coloranților care colorau ''[[Treponema pallidum]]'' (spirocheta care este agentul etiologic al [[sifilis]]ului). Astfel, acesta a obținut noi compuși bactericizi, selectivi pentru agentul patogen.<ref>{{cite journal | authors = Schwartz RS | title = Paul Ehrlich's magic bullets | journal = The New England Journal of Medicine | volume = 350 | issue = 11 | pages = 1079–80 | date = March 2004 | pmid = 15014180 | doi = 10.1056/NEJMp048021 }}</ref> Ehrlich a primit în anul 1908 Premiul Nobel pentru studiile sale din domeniul [[imunologie]]i și a fost un pionier al utilizării metodelor de [[colorație]] pentru detectarea și identificarea bacteriilor. Pe baza lucrărilor sale, a fost dezvoltată [[Colorație Gram|colorația Gram]] și ulterior [[Colorație Ziehl-Neelsen|colorația Ziehl-Neelsen]].<ref>{{cite web|url = https://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1908/ehrlich-bio.html|title = Biography of Paul Ehrlich|publisher = Nobelprize.org|accessdate = 26 November 2006| archiveurl= https://web.archive.org/web/20061128093700/https://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1908/ehrlich-bio.html| archivedate= 28 November 2006 | deadurl= no}}</ref>

Un mare pas înainte în domeniu bacteriologiei a fost descoperirea din anul [[1977]] a lui [[Carl Woese]], care a concluzionat faptul că [[Archaea|arheele]] prezintă o linie evolutivă diferită de cea a bacteriilor.<ref name=Woese1977>{{cite journal | authors = Woese CR, Fox GE | title = Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 74 | issue = 11 | pages = 5088–90 | date = November 1977 | pmid = 270744 | pmc = 432104 | doi = 10.1073/pnas.74.11.5088 | bibcode = 1977PNAS...74.5088W }}</ref> Această nouă [[taxonomie (biologie)|taxonomie]] [[filogenie|filogenetică]] a fost demonstrată prin [[secvențiere]]a [[ARN ribozomal 16s|ARN-ului ribozomal de tip 16S]] și a dus la divizarea organismelor procariote în două domenii evolutive și respectiv începerea utilizării unui sistem de clasificare biologică bazat pe trei domenii ([[Archaea]], [[Bacteria]], [[Eukaryota]]).<ref name="Woese"/>

=== Etimologie ===
{{Cronologia evoluției}}
Termenul ''bacteria'' este forma de [[plural]] a cuvântului neolatin ''{{lang|la|bacterium}}'', care este forma latinizată a termenului [[Limba greacă|grecesc]] {{lang|el|βακτήριον}} (''bakterion''),<ref>{{LSJ|bakth/rion|βακτήριον|ref}}.</ref> forma de diminutiv a [[wikt:βακτηρία|βακτηρία]] (''bakteria''), care înseamnă „baston”.<ref>{{LSJ|bakthri/a|βακτηρία|shortref}}.</ref> Această denumire provine de la faptul că primele bacterii care au fost descoperite aveau formă de [[bacil|bastonaș]] (bacil).<ref>[https://oxforddictionaries.com/view/entry/m_en_gb0055310#dws-m_en_gb-m-en_gb-msdict-00002%E2%80%93034344 bacterium] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110127131124/https://oxforddictionaries.com/view/entry/m_en_gb0055310 |date=27 January 2011 }}, on ''Oxford Dictionaries''.</ref><ref>{{OEtymD|bacteria}}</ref>

== Origine și evoluție ==
Strămoșii bacteriilor care trăiesc în ziua de azi erau [[microorganism]]e unicelulare, cel mai probabil [[Abiogeneză|primele forme de viață]] de pe Pământ, și au apărut acum aproximativ 4 miliarde de ani. Timp de 3 miliarde de ani, majoritatea organismelor vii erau microscopice, iar bacteriile și arhebacteriile erau formele dominante de viață.<ref>{{cite journal | authors = Schopf JW | title = Disparate rates, differing fates: tempo and mode of evolution changed from the Precambrian to the Phanerozoic | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 91 | issue = 15 | pages = 6735–42 | date = July 1994 | pmid = 8041691 | pmc = 44277 | doi = 10.1073/pnas.91.15.6735 | bibcode = 1994PNAS...91.6735S }}</ref><ref>{{cite journal | authors = DeLong EF, Pace NR | title = Environmental diversity of bacteria and archaea | journal = Systematic Biology | volume = 50 | issue = 4 | pages = 470–78 | date = August 2001 | pmid = 12116647 | doi = 10.1080/106351501750435040 }}</ref> Deși au fost identificate bacterii [[fosilă|fosile]], precum sunt [[stromatolit]]ele, acestea nu oferă niciun detaliu distinctiv legat de morfologia lor, ceea ce duce la imposibilitatea de a examina istoria evolutivă a bacteriilor. Totuși, secvențele de gene pot fi folosite pentru reconstrucția [[filogenie|filogeniei bacteriene]], iar aceste studii indică faptul că bacteriile au evoluat din ramura arhebacterii/eucariote.<ref>{{cite journal | authors = Brown JR, Doolittle WF | title = Archaea and the prokaryote-to-eukaryote transition | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 61 | issue = 4 | pages = 456–502 | date = December 1997 | pmid = 9409149 | pmc = 232621 }}</ref>

În prezent se pune întrebarea dacă primele organisme procariote care au apărut au fost bacteriile sau arheele. Unii oameni de știință sunt de părere că domeniul Bacteria este mai vechi decât domeniul Archaea și că domeniul Eukarya a derivat de la acesta,<ref name=Gupta /> în timp ce alții consideră că domeniul cel mai vechi este Archaea.<ref name=Wang>{{Cite journal |author=Wang M, Yafremava LS, Caetano-Anollés D, Mittenthal JE, Caetano-Anollés G |title=Reductive evolution of architectural repertoires in proteomes and the birth of the tripartite world |journal =Genome Res. |volume =17 | issue =11 |pages=1572–85 |year=2007 |pmid=17908824 |url=https://www.genome.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=17908824 | doi = 10.1101/gr.6454307}}</ref> Se crede că cel mai recent strămoș comun al bacteriilor și arhebacteriilor este un organism [[termofil|hipertermofil]] care a trăit acum 2,5-3,2 miliarde de ani.<ref>{{cite journal | authors = Di Giulio M | title = The universal ancestor and the ancestor of bacteria were hyperthermophiles | journal = Journal of Molecular Evolution | volume = 57 | issue = 6 | pages = 721–30 | date = December 2003 | pmid = 14745541 | doi = 10.1007/s00239-003-2522-6 | bibcode = 2003JMolE..57..721D }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Battistuzzi FU, Feijao A, Hedges SB | title = A genomic timescale of prokaryote evolution: insights into the origin of methanogenesis, phototrophy, and the colonization of land | journal = BMC Evolutionary Biology | volume = 4 | page = 44 | date = November 2004 | pmid = 15535883 | pmc = 533871 | doi = 10.1186/1471-2148-4-44 }}</ref> În schimb, alți savanți susțin faptul că ambele domenii sunt relativ recente (de aproximativ 900 de milioane de ani)<ref name="smith2006a">{{Cite journal|author=Cavalier-Smith T |title=Cell evolution and Earth history: stasis and revolution |url=https://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/0164755512w92302/fulltext.pdf |journal=Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci |volume=361 |issue=1470 |pages=969–1006 |year=2006 |pmid=16754610 }}{{Legătură nefuncțională|url=https://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/0164755512w92302/fulltext.pdf }}</ref><ref name="smith2006b">Thomas Cavalier-Smith (2006), [https://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1586193 Rooting the tree of life by transition analyses] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200529030605/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1586193/ |date=2020-05-29 }}, Biol Direct. 1: 19. doi: 10.1186/1745-6150 de enero de 19.</ref> și că au evoluat pornind de la o [[bacterie Gram-pozitivă]] (cel mai probabil o [[Actinobacteria|actinobacterie]]), care a dat naștere cladei [[Neomura]] prin înlocuirea peretelui de [[peptidoglican]] cu un perete [[Glicoproteină|glicoproteic]].<ref name=Cavalier-Smith2002b>{{Cite journal | author=T. Cavalier-Smith | title = The phagotrophic origin of eukaryotes and phylogenetic classification of Protozoa | journal=International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology | year=2002 | volume=52 | pages=297-354 | url=https://www.microbiologyresearch.org/docserver/fulltext/ijsem/52/2/0520297a.pdf?expires=1475913060&id=id&accname=guest&checksum=4B05A5537C4EE360BBF4DAB44EAE17FA}}</ref><ref name=Cavalier-Smith2002></ref>

Bacteriile au luat parte la a doua [[divergență evolutivă]] majoră, anume cea a arhebacteriilor și eucariotelor. În cazul organismelor eucariote, evoluția a avut loc prin asocierea endosimbiotică a bacteriilor.<ref>{{cite journal | authors = Poole AM, Penny D | title = Evaluating hypotheses for the origin of eukaryotes | journal = BioEssays | volume = 29 | issue = 1 | pages = 74–84 | date = January 2007 | pmid = 17187354 | doi = 10.1002/bies.20516 }}</ref><ref name=Dyall>{{cite journal | authors = Dyall SD, Brown MT, Johnson PJ | title = Ancient invasions: from endosymbionts to organelles | journal = Science | volume = 304 | issue = 5668 | pages = 253–7 | date = April 2004 | pmid = 15073369 | doi = 10.1126/science.1094884 | bibcode = 2004Sci...304..253D }}</ref> Acest fenomen a însemnat ingerarea de către celulele proto-eucariote a unor [[simbioză|simbionți]] alfa-proteobacterieni, ceea ce a dus la transformarea acestora în organite precum [[mitocondrie|mitocondrii]] sau [[hidrogenozom]]i, încă prezente în celulele eucariote. Ulterior, unele celule eucariote care deja conțineau mitocondrii au ingerat organisme de tip [[cianobacterie|cianobacterii]], ceea ce a dus la formarea [[cloroplast]]elor la alge și la plante.<ref>{{cite journal | authors = Lang BF, Gray MW, Burger G | title = Mitochondrial genome evolution and the origin of eukaryotes | journal = Annual Review of Genetics | volume = 33 | pages = 351–97 | year = 1999 | pmid = 10690412 | doi = 10.1146/annurev.genet.33.1.351 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = McFadden GI | title = Endosymbiosis and evolution of the plant cell | journal = Current Opinion in Plant Biology | volume = 2 | issue = 6 | pages = 513–19 | date = December 1999 | pmid = 10607659 | doi = 10.1016/S1369-5266(99)00025-4 }}</ref> Acest fenomen este cunoscut sub denumirea de [[simbiogeneză|endosimbioză primară]].<ref>{{cite journal | authors = McFadden GI | title = Primary and seconday endosymbiosis and the origin of plastids | journal = Journal of Phycology | volume = 37 | issue = 6 | pages = 951-959 | date = April 2002 | doi = 10.1046/j.1529-8817.2001.01126.x}}</ref> Prin fenomene ulterioare de endosimbioză secundară, au apărut organisme autotrofe eucariote, organisme cheie în dezvoltarea vieții marine.<ref>{{cite journal | authors = Gould SB, Waller RF, McFadden GI | title = Plastid evolution | journal = Annual Review of Plant Biology | volume = 59 | issue =  | pages = 491-517 | date = 2008 | doi = 10.1146/annurev.arplant.59.032607.092915 | pmid = 18315522}}</ref>

== Morfologie bacteriană ==
[[Fișier:Bacterial morphology diagram-ro.svg|left|thumb|upright=1.6|alt=diagramă a morfologiei bacteriene|Bacteriile prezintă o mare varietate de morfologii celulare și de asocieri]]
=== Mărimi și forme ===
Bacteriile prezintă o mare varietate de forme și dimensiuni, iar forma este un criteriu important de clasificare și identificare a bacteriilor, aceasta variind în funcție de vârstă și de factori ereditari specifici, uneori depinzând chiar și de [[mediu de cultură|mediul de cultură]]. Celulele bacteriene măsoară aproximativ o zecime din lungimea unei celule eucariote și au o lungime de 0,5 până la 5&nbsp;[[micrometru|micrometri]]. Există și unele excepții, cum este cazul a două specii care sunt vizibile cu ochiul liber: ''[[Thiomargarita namibiensis]]'' are jumătate de milimetru în lungime,<ref>{{cite journal | authors = Schulz HN, Jorgensen BB | title = Big bacteria | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 55 | pages = 105–37 | year = 2001 | pmid = 11544351 | doi = 10.1146/annurev.micro.55.1.105 }}</ref> iar ''[[Epulopiscium fishelsoni]]'' poate ajunge chiar la 0,7&nbsp;mm.<ref name=Williams2011>{{cite journal |last=Williams |first=Caroline | year=2011 |title=Who are you calling simple? |journal=New Scientist |volume=211 |issue=2821 |pages=38–41 |doi=10.1016/S0262-4079(11)61709-0 }}</ref> Printre cele mai mici bacterii se numără speciile din genul ''[[Mycoplasma]]'', care măsoară doar 0,3&nbsp;micrometri, comparabil cu dimensiunea celor mai mari [[virus]]uri.<ref>{{cite journal | authors = Robertson J, Gomersall M, Gill P | title = Mycoplasma hominis: growth, reproduction, and isolation of small viable cells | journal = Journal of Bacteriology | volume = 124 | issue = 2 | pages = 1007–18 | date = November 1975 | pmid = 1102522 | pmc = 235991 }}</ref> Unele bacterii pot fi chiar mai mici în dimensiune, însă asemenea specii nu au fost încă studiate îndeajuns.<ref name=Velimirov2001>{{cite journal | authors = Velimirov B | year = 2001 | title = Nanobacteria, Ultramicrobacteria and Starvation Forms: A Search for the Smallest Metabolizing Bacterium | journal = Microbes and Environments | volume = 16 | issue = 2 | pages = 67–77 | doi = 10.1264/jsme2.2001.67 }}</ref>

Majoritatea speciilor bacteriene prezintă ori formă sferică, fiind în acest caz ''[[coc (bacterie)|coci]]'' (din grecescul ''kókkos'', „sămânță”), ori formă cilindrică sau alungită, de bastonaș, fiind în acest caz ''[[bacil]]i'' (din latinescul ''baculus'', „băț”).<ref>Dusenbery, David B (2009). ''Living at Micro Scale'', pp. 20–25. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts {{ISBN|978-0-674-03116-6}}.</ref> La coci se pot deosebi și mai multe varietăți, fiind ovoidali, lanceolați sau reniformi, iar bacilii pot avea capete drepte (''[[Bacillus anthracis]]''), rotunjite (''[[Escherichia coli]]'') sau ascuțite (''[[Fusiobacterium fusiforme]]''). Unele bacterii se aseamănă cu o [[virgulă]], fiind în acest caz ''vibrioni'', iar altele prezintă formă spiralată sau elicoidală, asemănător formei literei S, având spire neregulate sau regulate, fiind în acest caz ''spirili'' sau ''spirochete''. Mai pot avea formă de filament, care ajunge la zeci de microni lungime, fără  a prezenta diviziuni transversale. Există de asemenea pe lângă aceste forme principale de observație și forme specifice și anume speciile pedunculate și cele filamentoase (neramificate, pseudoramificate și ramificate). Au fost descrise și câteva specii cu forme neobișnuite, precum sunt bacteriile stelate.<ref>{{cite journal | authors = Yang DC, Blair KM, Salama NR | title = Staying in Shape: the Impact of Cell Shape on Bacterial Survival in Diverse Environments | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 80 | issue = 1 | pages = 187–203 | date = March 2016 | pmid = 26864431 | pmc = 4771367 | doi = 10.1128/MMBR.00031-15 }}</ref> Principalii factori care determină această mare varietate de forme bacteriene sunt [[perete celular|peretele celular]] și [[citoschelet]]ul, iar forma are o importantă influență asupra capacității bacteriei de a procura nutrienții din mediu, de a se atașa de suprafețe, de a se deplasa prin medii lichide și de a scăpa de [[prădător]]i.<ref>{{cite journal | authors = Cabeen MT, Jacobs-Wagner C | title = Bacterial cell shape | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 3 | issue = 8 | pages = 601–10 | date = August 2005 | pmid = 16012516 | doi = 10.1038/nrmicro1205 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Young KD | title = The selective value of bacterial shape | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 70 | issue = 3 | pages = 660–703 | date = September 2006 | pmid = 16959965 | pmc = 1594593 | doi = 10.1128/MMBR.00001-06 }}</ref>
[[File:Scală relativă.svg|thumb|Diferitele mărimi pe care le prezintă [[procariote]]le, în comparație cu cele ale altor organisme și [[biomoleculă|biomolecule]].]]

=== Grupări și asocieri ===
Multe specii bacteriene trăiesc solitare, ca celule izolate, dar unele se asociază în anumite formate specifice: speciile de ''[[Neisseria]]'' se asociază în diplococi (în pereche), ''[[Streptococcus]]'' formează lanțuri lungi, iar ''[[Staphylococcus]]'' se grupează sub formă de ciorchine de strugure. Cocii formează tetrada și sarcina, care sunt grupări constituite din patru, respectiv opt bacterii. Tetrada se formează prin înmulțirea într-un singur plan, dar în două direcții, iar sarcina prin înmulțire în două planuri distincte. Gruparea în palisadă este proprie bacililor și are loc atunci când aceștia sunt dispuși în paralel. Bacteriile se pot grupa chiar și în număr mari mare, formând structuri multicelulare, precum sunt filamentele alungite de ''[[Actinobacteria]]'', agregatele de ''[[Myxobacteria]]'' și hifele complexe de ''[[Streptomyces]]''.<ref>{{cite journal | authors = Claessen D, Rozen DE, Kuipers OP, Søgaard-Andersen L, van Wezel GP | title = Bacterial solutions to multicellularity: a tale of biofilms, filaments and fruiting bodies | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 12 | issue = 2 | pages = 115–24 | date = February 2014 | pmid = 24384602 | doi = 10.1038/nrmicro3178 }}</ref> Aceste structuri multicelulare sunt adesea observate doar în condiții specifice. De exemplu, în mediile sărace în [[aminoacid|aminoacizi]], speciile de [[Myxobacteria]] detectează prezența celulelor apropiate printr-un proces denumit [[detectare de cvorum]], migrează una către cealaltă și se agregă, formând structuri ce ating lungimi de 500&nbsp;μm și care sunt alcătuite din aproximativ 100.000 de celule.<ref>{{cite journal | authors = Shimkets LJ | title = Intercellular signaling during fruiting-body development of Myxococcus xanthus | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 53 | pages = 525–49 | year = 1999 | pmid = 10547700 | doi = 10.1146/annurev.micro.53.1.525 }}</ref> În aceste structuri, fiecare bacterie va îndeplini un anumit rol; de exemplu, aproximativ una din zece celule migrează către partea superioară și se diferențiază într-un myxospor, o formă specializată, în stare latentă, mult mai rezistentă la uscăciune și la alte condiții neprielnice de mediu.<ref name=Kaiser>{{cite journal | authors = Kaiser D | title = Signaling in myxobacteria | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 58 | pages = 75–98 | year = 2004 | pmid = 15487930 | doi = 10.1146/annurev.micro.58.030603.123620 }}</ref>

Bacteriile se pot atașa de suprafețe și pot forma agregate cunoscute sub denumirea de [[biofilm]]e, sau formațiuni chiar mai mari în dimensiune. Biofilmele și asocierile mai mari pot măsura de la câțiva micrometri în grosime până la o jumătate de metru, și pot fi formate din mai multe specii bacteriene, [[protiste]] și [[Archaea|arhee]]. Bacteriile care viețuiesc în biofilme prezintă un aranjament complex al componentelor celulare și extracelulare, formând și structuri secundare, precum microcoloniile, care au rețele complexe de canale ce permit o mai bună difuzie a nutrienților.<ref>{{cite journal | authors = Donlan RM | title = Biofilms: microbial life on surfaces | journal = Emerging Infectious Diseases | volume = 8 | issue = 9 | pages = 881–90 | date = September 2002 | pmid = 12194761 | pmc = 2732559 | doi = 10.3201/eid0809.020063 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Branda SS, Vik S, Friedman L, Kolter R | title = Biofilms: the matrix revisited | journal = Trends in Microbiology | volume = 13 | issue = 1 | pages = 20–26 | date = January 2005 | pmid = 15639628 | doi = 10.1016/j.tim.2004.11.006 }}</ref> În mediul natural, de exemplu pe sol sau la suprafața plantelor, majoritatea bacteriilor sunt atașate de suprafețe în biofilme.<ref name=Davey>{{cite journal | authors = Davey ME, O'toole GA | title = Microbial biofilms: from ecology to molecular genetics | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 64 | issue = 4 | pages = 847–67 | date = December 2000 | pmid = 11104821 | pmc = 99016 | doi = 10.1128/MMBR.64.4.847-867.2000 }}</ref> Biofilmele prezintă o importanță în domeniul medical, deoarece aceste structuri se formează în urma unor infecții bacteriene cronice sau în infecții localizate la nivelul [[Dispozitiv medical|dispozitivelor medicale]] [[Implant (medicină)|implantate]]. Bacteriile care conviețuiesc în biofilme sunt mult mai dificil de distrus, în comparație cu bacteriile izolate.<ref>{{cite journal | authors = Donlan RM, Costerton JW | title = Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms | journal = Clinical Microbiology Reviews | volume = 15 | issue = 2 | pages = 167–93 | date = April 2002 | pmid = 11932229 | pmc = 118068 | doi = 10.1128/CMR.15.2.167-193.2002 }}</ref>

== Structură celulară ==
{{Articol principal|Structura celulară a bacteriilor}}
[[Fișier:Structure bacterienne.svg|right|thumb|300px|Structura unei celule bacteriene:<br>A-[[Pil]]i; B-[[Ribozom]]i; C-[[Capsulă bacteriană|Capsula]]; D-[[Perete celular]]; E-[[Flagel]]; F-[[Citoplasmă]]; G-[[Vacuolă]]; H-[[Plasmid]]; I-[[Nucleoid]]; J-[[Membrană celulară|Membrană citoplasmatică]].]]

Bacteriile sunt organisme cu structură relativ simplă și cu dimensiuni reduse. Frecvent măsoară doar 0,5-1,5 μm, dar bacilii pot ajunge la o lungime de 7-8 μm. Sunt organisme [[procariote]], așadar pentru ele este caracteristică lipsa unui [[nucleu celular]] delimitat de o membrană, iar materialul genetic este distribuit sub forma unei structuri citoplasmatice [[nucleoid]]ice.<ref name=nucleoid /> Spațiul citoplasmatic este lipsit de organitele membranare și de formațiunile protoplasmatice specifice celulelor [[eucariote]]. Totuși, în citoplasmă se regăsesc [[plasmid]]e, mici molecule circulare de ADN care coexistă cu nucleoidul și care conțin [[genă|gene]] ce pot fi transferate prin procesul de [[conjugare bacteriană]].<ref name=conjugare /> În citoplasmă se mai regăsesc și [[vacuolă|vacuole]], organite bogate în substanțe de rezervă, și [[ribozom]]i, sediul sintezei proteice.<ref name=ribozomi />

[[Membrană celulară|Membrana citoplasmatică]], formată dintr-un bistrat fosfolipidic, este asemănătoare cu cea a celulelor eucariote, însă majoritatea bacteriilor posedă și un [[perete celular]] compus din [[peptidoglican]] ([[mureină]]).<ref name=perete /> Unele bacterii prezintă o a doua membrană lipidică, denumită membrană externă, care înconjoară peretele celular. Spațiul dintre membrana citoplasmatică și peretele celular este denumit spațiu periplasmic.<ref name=Microbiology /> Unele specii prezintă o capsulă, iar altele sunt capabile să se diferențieze în [[endospor]]i, forme latente rezistente la condiții extreme de mediu.<ref name=endospori /> Printre structurile celulare externe tipice bacteriilor se numără flagelul bacterian și pilii.<ref name=flagel /><ref name=conjugare />

=== Structuri intracelulare ===
[[Fișier:Average prokaryote cell- en.svg|thumb|300px|right|alt=Prokaryote cell with structure and parts|Diagramă prezentând structura caracteristică a unei celule procariote.]]
Fiecare celulă bacteriană prezintă o [[membrană celulară]], care este alcătuită majoritar din [[fosfolipidă|fosfolipide]]. Această membrană delimitează conținutul celular și funcționează pe post de barieră, menținând în [[citoplasmă]] compușii esențiali ai metabolismului bacterian.<ref name=Microbiology>{{cite book|authors=Slonczewski JL, Foster JW|title=Microbiology : an Evolving Science|date=2013|publisher=W W Norton|location=New York|isbn=9780393123678|edition=Third |page=82}}</ref> Spre deosebire de [[eucariote|celulele eucariote]], bacteriile sunt lipsite de structuri celulare mari și nu prezintă [[nucleu celular]], [[mitocondrie|mitocondrii]], [[cloroplast]]e sau alte organite prezente la eucariote.<ref name=Stryer>{{cite book|authors=Lodish H, Berk A, Kaiser CA, Krieger M, Bretscher A, Ploegh H, Amon A, Scott MP |title = Molecular Cell Biology|edition = 7th|publisher = WH Freeman|year = 2013|isbn = 9781429234139 |page=13}}</ref> Totuși, unele bacterii prezintă organite delimitate de structuri proteice citoplasmatice, care sunt specifice pentru diferitele activități metabolice bacteriene,<ref name=Bobik2006>{{cite journal | authors = Bobik TA | title = Polyhedral organelles compartmenting bacterial metabolic processes | journal = Applied Microbiology and Biotechnology | volume = 70 | issue = 5 | pages = 517–25 | date = May 2006 | pmid = 16525780 | doi = 10.1007/s00253-005-0295-0 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Yeates TO, Kerfeld CA, Heinhorst S, Cannon GC, Shively JM | title = Protein-based organelles in bacteria: carboxysomes and related microcompartments | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 6 | issue = 9 | pages = 681–91 | date = September 2008 | pmid = 18679172 | doi = 10.1038/nrmicro1913 }}</ref> cum sunt de exemplu [[carboxizom]]ii și [[magnetozom]]ii.<ref>{{cite journal | authors = Kerfeld CA, Sawaya MR, Tanaka S, Nguyen CV, Phillips M, Beeby M, Yeates TO | title = Protein structures forming the shell of primitive bacterial organelles | journal = Science | volume = 309 | issue = 5736 | pages = 936–8 | date = August 2005 | pmid = 16081736 | doi = 10.1126/science.1113397 | bibcode = 2005Sci...309..936K }}</ref> În plus, celulele bacteriene posedă un [[citoschelet]] format din mai multe componente, care are rolul de a controla localizarea proteinelor și acizilor nucleici de la nivel celular și de a dirija procesul de [[diviziune celulară]].<ref name="Gitai Z 2005 577–86">{{cite journal | authors = Gitai Z | title = The new bacterial cell biology: moving parts and subcellular architecture | journal = Cell | volume = 120 | issue = 5 | pages = 577–86 | date = March 2005 | pmid = 15766522 | doi = 10.1016/j.cell.2005.02.026 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Shih YL, Rothfield L | title = The bacterial cytoskeleton | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 70 | issue = 3 | pages = 729–54 | date = September 2006 | pmid = 16959967 | pmc = 1594594 | doi = 10.1128/MMBR.00017-06 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Norris V, den Blaauwen T, Cabin-Flaman A, Doi RH, Harshey R, Janniere L, Jimenez-Sanchez A, Jin DJ, Levin PA, Mileykovskaya E, Minsky A, Saier M, Skarstad K | title = Functional taxonomy of bacterial hyperstructures | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 71 | issue = 1 | pages = 230–53 | date = March 2007 | pmid = 17347523 | pmc = 1847379 | doi = 10.1128/MMBR.00035-06 }}</ref>

Multe [[biochimie|reacții biochimice]] importante, precum sunt cele generatoare de energie, au loc datorită [[difuzie|gradientului de concentrație]] de o parte și de alta a membranei, care creează o diferență de [[potențial chimic|potențial electrochimic]]. Lipsa unor membrane interne de la nivelul celulelor bacteriene presupune faptul că aceste reacții, care includ chiar și procese de [[lanțul transportor de electroni|transport de electroni]], au loc de-a lungul membranei celulare, între citoplasmă și partea externă a celulei (spațiul periplasmatic).<ref>{{cite journal | authors = Harold FM | title = Conservation and transformation of energy by bacterial membranes | journal = Bacteriological Reviews | volume = 36 | issue = 2 | pages = 172–230 | date = June 1972 | pmid = 4261111 | pmc = 408323 }}</ref> Totuși, bacteriile fotosintetizatoare prezintă o membrană plasmatică foarte pliată, impregnând celula cu diverse straturi de membrane colectoare de lumină.<ref name=bryantfrigaard>{{cite journal | authors = Bryant DA, Frigaard NU | title = Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated | journal = Trends in Microbiology | volume = 14 | issue = 11 | pages = 488–96 | date = November 2006 | pmid = 16997562 | doi = 10.1016/j.tim.2006.09.001 }}</ref> Aceste complexe utilizate în [[fotosinteză]] pot forma chiar structuri lipidice denumite clorozomi, cum este cazul speciilor de [[Chlorobiaceae]].<ref>{{cite journal | authors = Psencík J, Ikonen TP, Laurinmäki P, Merckel MC, Butcher SJ, Serimaa RE, Tuma R | title = Lamellar organization of pigments in chlorosomes, the light harvesting complexes of green photosynthetic bacteria | journal = Biophysical Journal | volume = 87 | issue = 2 | pages = 1165–72 | date = August 2004 | pmid = 15298919 | pmc = 1304455 | doi = 10.1529/biophysj.104.040956 | bibcode = 2004BpJ....87.1165P }}</ref>
[[Fișier:Cell membrane detailed diagram ro.svg|miniatura|stanga|300px|Structura [[membrană celulară|membranei citoplasmatice]] bacteriene este foarte asemănătoare din punct de vedere structural cu cea vegetală și animală, cu mențiunea că aceasta nu prezintă [[colesterol]].]]

Majoritatea bacteriilor nu prezintă un nucleu delimitat de membrană, iar [[genetică|materialul genetic]] este reprezentat de un [[cromozom]] bacterian specific, de cele mai multe ori circular, alcătuit din [[ADN]], care este localizat la nivel citoplasmatic sub forma unei structuri neregulate denumită [[nucleoid]].<ref name=nucleoid>{{cite journal | authors = Thanbichler M, Wang SC, Shapiro L | title = The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure | journal = Journal of Cellular Biochemistry | volume = 96 | issue = 3 | pages = 506–21 | date = October 2005 | pmid = 15988757 | doi = 10.1002/jcb.20519 }}</ref> Nucleoidul conține atât [[cromozom]]ul circular, cât și [[histonă|proteinele asociate]] și [[ARN]]-ul. Ordinul [[Planctomycetes]] este o excepție, speciile conținând un nucleoid și diverse alte structuri citoplasmatice delimitate de membrane.<ref name="Fuerst">{{Cite journal| author= Fuerst J | title= Intracellular compartmentation in planctomycetes | journal= Annu Rev Microbiol | volume= 59 | pages= 299–328 | year= 2005 | pmid = 15910279}}</ref> Ca toate organismele vii, bacteriile conțin [[ribozom]]i, cu rol în sinteza de proteine, însă structura ribozomilor bacterieni diferă de cea a ribozomilor din celulele [[eucariote]] sau din cele ale [[Archaea|arheelor]], fiind de tip 70S.<ref name=ribozomi>{{cite journal | authors = Poehlsgaard J, Douthwaite S | title = The bacterial ribosome as a target for antibiotics | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 3 | issue = 11 | pages = 870–81 | date = November 2005 | pmid = 16261170 | doi = 10.1038/nrmicro1265 }}</ref> Ribozomii se găsesc liberi sau grupați în poliribozomi, aceștia din urmă fiind lanțuri de ribozomi asociați cu [[ARN mesager|ARN-ul mesager]] și parțial în legătură cu ADN-ul cromozomal.<ref>{{es icon}} {{cite book |url=https://www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%209.pdf |title=Morfologia y estructura bacteriana |author=María Catalina Pírez |page=3 |access-date=2019-02-23 |archive-date=2018-08-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180826164615/https://www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%209.pdf |dead-url=yes }}</ref>

Multe bacterii prezintă [[vacuolă|vacuole]], granule intracelulare utilizate pentru depozitul nutrienților precum [[glicogen]]ul,<ref>{{cite journal | authors = Yeo M, Chater K | title = The interplay of glycogen metabolism and differentiation provides an insight into the developmental biology of Streptomyces coelicolor | journal = Microbiology | volume = 151 | issue = Pt 3 | pages = 855–61 | date = March 2005 | pmid = 15758231 | doi = 10.1099/mic.0.27428-0 | url = https://mic.sgmjournals.org/cgi/content/full/151/3/855?view=long&pmid=15758231 | deadurl = no | archiveurl = https://web.archive.org/web/20070929092242/https://mic.sgmjournals.org/cgi/content/full/151/3/855?view=long&pmid=15758231 | archivedate = 29 September 2007 }}</ref> [[Fosfat|polifosfații]],<ref>{{cite journal | authors = Shiba T, Tsutsumi K, Ishige K, Noguchi T | title = Inorganic polyphosphate and polyphosphate kinase: their novel biological functions and applications | journal = Biochemistry. Biokhimiia | volume = 65 | issue = 3 | pages = 315–23 | date = March 2000 | pmid = 10739474 | url = https://protein.bio.msu.ru/biokhimiya/contents/v65/full/65030375.html | deadurl = no | archiveurl = https://web.archive.org/web/20060925070012/https://protein.bio.msu.ru/biokhimiya/contents/v65/full/65030375.html | archivedate = 25 September 2006 }}</ref> [[sulf]]ul<ref>{{cite journal | authors = Brune DC | title = Isolation and characterization of sulfur globule proteins from Chromatium vinosum and Thiocapsa roseopersicina | journal = Archives of Microbiology | volume = 163 | issue = 6 | pages = 391–99 | date = June 1995 | pmid = 7575095 | doi = 10.1007/BF00272127 }}</ref> sau polihidroxialcanoații.<ref>{{cite journal | authors = Kadouri D, Jurkevitch E, Okon Y, Castro-Sowinski S | title = Ecological and agricultural significance of bacterial polyhydroxyalkanoates | journal = Critical Reviews in Microbiology | volume = 31 | issue = 2 | pages = 55–67 | year = 2005 | pmid = 15986831 | doi = 10.1080/10408410590899228 }}</ref> Doar unele specii bacteriene, cum este cazul [[Algă albastră-verde|algelor albastre-verzi]] din încrengătura Cyanophyta, prezintă vacuole cu gaz utilizate pentru reglarea flotabilității, ceea ce le permite deplasarea în mediul acvatic la nivele cu diferite intensități luminoase și la nivele ce diferă în nutrienți, în funcție de nevoile metabolice.<ref>{{cite journal | authors = Walsby AE | title = Gas vesicles | journal = Microbiological Reviews | volume = 58 | issue = 1 | pages = 94–144 | date = March 1994 | pmid = 8177173 | pmc = 372955 }}</ref>

=== Structuri extracelulare ===
[[Fișier:Bacteria envelope.svg|thumb|200px|Peretele celular bacterian<br>''Sus:'' [[Bacterie Gram-pozitivă]]. 1-[[membrană celulară]], 2-[[perete celular]], 3-[[periplasmă|spațiu periplasmic]].<br>''Jos:'' [[Bacterie Gram-negativă]]. 4-[[membrană celulară]], 5-[[perete celular]], 6-anvelopa celulară, 7-[[periplasmă|spațiu periplasmic]].]]
Celulele bacteriene dispun de [[perete celular]], o structură ce delimitează membrana citoplasmatică. Peretele celular bacterian este format din [[peptidoglican]] sau mureină, care este un compus [[glucidă|glico]]-[[peptidă|peptidic]] alcătuit din catene [[polizaharidă|polizaharidice]] legate de catene [[peptidă|peptidice]], formate la rândul lor din D-[[aminoacid|aminoacizi]].<ref name=perete>{{cite journal | authors = van Heijenoort J | title = Formation of the glycan chains in the synthesis of bacterial peptidoglycan | journal = Glycobiology | volume = 11 | issue = 3 | pages = 25R–36R | date = March 2001 | pmid = 11320055 | doi = 10.1093/glycob/11.3.25R }}</ref> Acești aminoacizi nu sunt prezenți în structura proteinelor, având aici rolul de protecție al peretelui celular de acțiunea distructivă a unor [[peptidază|peptidaze]]. Peretele celular bacterian este diferit de cel aflat la exteriorul celulelor vegetale sau fungice, care sunt compuse din [[celuloză]] și respectiv [[chitină]].<ref name=Koch>{{cite journal | authors = Koch AL | title = Bacterial wall as target for attack: past, present, and future research | journal = Clinical Microbiology Reviews | volume = 16 | issue = 4 | pages = 673–87 | date = October 2003 | pmid = 14557293 | pmc = 207114 | doi = 10.1128/CMR.16.4.673-687.2003 }}</ref> De asemenea, există diferențe în ceea ce privește peretele celular chiar și în comparație cu arhebacteriile, care nu prezintă perete cu peptidoglican. Peretele celular este un component esențial al supraviețuirii organismului bacterian, iar [[penicilină|penicilinele]], de exemplu, sunt [[antibiotic]]e care omoară bacteriile prin inhibarea unei etape de sinteză a peptidoglicanului.<ref name=Koch/>

Există două tipuri de pereți celulari, ceea ce impune o clasificare a bacteriilor în două mari categorii, și anume: [[Bacterie Gram-pozitivă|bacteriile Gram-pozitive]] și [[Bacterie Gram-negativă|bacteriile Gram-negative]]. Denumirea acestor termeni provine de la afinitatea tinctorială a celulelor în cazul [[colorație Gram|colorației Gram]], un test microbiologic utilizat pentru identificarea și clasificarea speciilor bacteriene.<ref name=Gram>{{cite journal|last = Gram|first = HC|authorlink = Hans Christian Gram |year=1884 |title=Über die isolierte Färbung der Schizomyceten in Schnitt- und Trockenpräparaten |journal=Fortschr. Med. |volume=2 |pages=185–189}}</ref> Bacteriile Gram-pozitive prezintă un perete celular gros care este alcătuit din numeroase straturi de peptidoglican și [[acid teichoic]]. În schimb, bacteriile Gram-negative au un perete relativ subțire, constituit din mai puține straturi de peptidoglican, dar care este înconjurat de o a doua membrană lipidică, externă, alcătuită din lipopolizaharide și [[lipoproteină|lipoproteine]].

[[Mycoplasma|Micoplasmele]] sunt o excepție, întrucât nu prezintă perete celular. Majoritatea bacteriilor aparțin clasei Gram-negativelor, iar singurele Gram-pozitive sunt speciile din încrengăturile [[Firmicutes]] și [[Actinobacteria]]. Aceste două grupe de bacterii erau cunoscute în trecut sub denumirile de bacterii Gram-pozitive cu [[conținut GC]] scăzut și respectiv bacterii Gram-pozitive cu conținut GC ridicat, și prezintă un aranjament alternativ.<ref>{{cite journal | authors = Hugenholtz P | title = Exploring prokaryotic diversity in the genomic era | journal = Genome Biology | volume = 3 | issue = 2 | page = REVIEWS0003 | year = 2002 | pmid = 11864374 | pmc = 139013 | doi = 10.1186/gb-2002-3-2-reviews0003 }}</ref> Aceste diferențe ale particularităților structurale ale peretelui celular conduc la diferențe semnificative în ceea ce privește susceptibilitatea la tratamentul antibiotic. De exemplu, [[vancomicină|vancomicina]] poate omorî doar bacterii Gram-pozitive și este inactivă pe agenții patogeni Gram-negativi, precum sunt ''[[Haemophilus influenzae]]'' sau ''[[Pseudomonas aeruginosa]]''.<ref>{{cite journal | authors = Walsh FM, Amyes SG | title = Microbiology and drug resistance mechanisms of fully resistant pathogens | journal = Current Opinion in Microbiology | volume = 7 | issue = 5 | pages = 439–44 | date = October 2004 | pmid = 15451497 | doi = 10.1016/j.mib.2004.08.007 }}</ref> Din încrengătura Actinobacteria fac parte și [[Micobacterie|micobacteriile]] (speciile din genul ''Mycobacterium'') care, deși sunt încadrate în clasa bacteriilor Gram-pozitive, nu se colorează pozitiv în urma testului Gram. Acest fapt se datorează prezenței unui perete celular gros, bogat în acizi micolici, ce prezintă un caracter hidrofob și rezistență crescută și de asemenea prezenței unui strat secundar exterior de natură lipidică.<ref>{{cite journal | authors = Alderwick LJ, Harrison J, Lloyd GS, Birch HL | title = The Mycobacterial Cell Wall--Peptidoglycan and Arabinogalactan | journal = Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine | volume = 5 | issue = 8 | page = a021113 | date = March 2015 | pmid = 25818664 | pmc = 4526729 | doi = 10.1101/cshperspect.a021113 }}</ref>

[[Fișier:EMpylori.jpg|thumb|left|alt=Helicobacter pylori electron micrograph, showing multiple flagella on the cell surface|Imagine prin [[microscopie electronică]] a unei celule de ''[[Helicobacter pylori]]'', în care se observă [[flagel]]ii de la suprafața celulară.]]
[[Fișier:E._coli_fimbriae.png|thumb|right|200px|alt=|Imagine prin [[microscopie electronică]] a unei celule de ''[[Escherichia coli]]'', în care se observă aproximativ 100-200 de fimbrii cu rol în adeziunea de celulele epiteliale ale tractului urogenital.]]
Multe bacterii prezintă un strat S, alcătuit din molecule proteice cu structură rigidă, care protejează partea externă a peretelui celular.<ref>{{cite journal | authors = Engelhardt H, Peters J | title = Structural research on surface layers: a focus on stability, surface layer homology domains, and surface layer-cell wall interactions | journal = Journal of Structural Biology | volume = 124 | issue = 2–3 | pages = 276–302 | date = December 1998 | pmid = 10049812 | doi = 10.1006/jsbi.1998.4070 }}</ref> Acest strat conferă protecție chimică și fizică suprafeței celulare și poate funcționa ca barieră de difuzie [[macromoleculă|macromoleculară]]. Funcțiile straturilor S sunt diverse și nu sunt în întregime înțelese, însă se cunoaște, de exemplu, faptul că pot fi factori de [[virulență]] la speciile de ''[[Campylobacter]]'' și conțin [[enzimă|enzime]] de la suprafață la specia ''[[Bacillus stearothermophilus]]''.<ref>{{cite journal | authors = Beveridge TJ, Pouwels PH, Sára M, Kotiranta A, Lounatmaa K, Kari K, Kerosuo E, Haapasalo M, Egelseer EM, Schocher I, Sleytr UB, Morelli L, Callegari ML, Nomellini JF, Bingle WH, Smit J, Leibovitz E, Lemaire M, Miras I, Salamitou S, Béguin P, Ohayon H, Gounon P, Matuschek M, Koval SF | title = Functions of S-layers | journal = FEMS Microbiology Reviews | volume = 20 | issue = 1–2 | pages = 99–149 | date = June 1997 | pmid = 9276929 | doi = 10.1016/S0168-6445(97)00043-0 }}</ref>

[[Flagel]]ii sunt structuri proteice filamentoase, care au 20 de nanometri în diametru și până la 20 de micrometri în lungime, a căror rol este [[motilitate]]a celulară. Mișcarea flagelilor este imprimată de energia obținută prin procesul de transfer al [[ion]]ilor. Acest transfer este la rândul său antrenat de gradientul electrochimic care există de o parte și de alta a membranei citoplasmatice.<ref name=flagel>{{Cite book | authors = Kojima S, Blair DF | title = The bacterial flagellar motor: structure and function of a complex molecular machine | volume = 233 | pages = 93–134 | year = 2004 | pmid = 15037363 | doi = 10.1016/S0074-7696(04)33003-2 | isbn = 978-0-12-364637-8 | series = International Review of Cytology }}</ref>

Fimbriile sunt structuri proteice filamentoase, de obicei cu un diametru de 2–10&nbsp;nanometri și până la câțiva micrometri în lungime. Sunt distribuite la suprafața celulei bacteriene și se aseamănă, la observarea prin [[microscopie electronică]], cu firele de păr. Principala funcție cunoscută a fimbriilor este adeziunea pe suprafețe solide sau pe alte celule, iar la unele specii patogene sunt factori de virulență.<ref>{{cite journal | authors = Beachey EH | title = Bacterial adherence: adhesin-receptor interactions mediating the attachment of bacteria to mucosal surface | journal = The Journal of Infectious Diseases | volume = 143 | issue = 3 | pages = 325–45 | date = March 1981 | pmid = 7014727 | doi = 10.1093/infdis/143.3.325 }}</ref> [[Pil]]ii sunt anexe celulare, puțin mai mari decât fimbriile, care au rolul de transfer al [[genom|materialului genetic]] de la o celulă bacteriană la alta în cadrul unui proces denumit [[conjugare bacteriană|conjugare]]. Aceste tipuri de pili pot fi întâlniți și sub denumirile de pili de conjugare sau pili de sex.<ref>{{cite journal | authors = Silverman PM | title = Towards a structural biology of bacterial conjugation | journal = Molecular Microbiology | volume = 23 | issue = 3 | pages = 423–29 | date = February 1997 | pmid = 9044277 | doi = 10.1046/j.1365-2958.1997.2411604.x }}</ref> Pilii mai pot fi implicați și în motilitate, caz în care sunt denumiți pili de tipul IV.<ref>{{cite journal | authors = Costa TR, Felisberto-Rodrigues C, Meir A, Prevost MS, Redzej A, Trokter M, Waksman G | title = Secretion systems in Gram-negative bacteria: structural and mechanistic insights | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 13 | issue = 6 | pages = 343–59 | date = June 2015 | pmid = 25978706 | doi = 10.1038/nrmicro3456 }}</ref>

[[Fișier:Bacterial mucoid diagram svg.svg|thumb|left|300px|Structuri extracelulare bacteriene:<br>1-[[capsulă bacteriană|capsulă]], 2-[[glicocalix]], 3-[[biofilm]].]]
Multe specii bacteriene sunt capabile să secrete la exteriorul celulei diverse structuri [[glicoproteină|glicoptoreice]] cu scop de acoperire a suprafeței celulare. Depinzând de rigiditate și de relația lor cu celula, aceste structuri pot fi reprezentate de [[capsulă bacteriană|capsulă]] sau de [[glicocalix]]. Capsula este o structură rigidă, atașată strâns de suprafața celulară, iar glicocalixul este o structură mai flexibilă. Principalul rol al acestor structuri extracelulare este de a proteja bacteriile de a fi [[fagocitoză|fagocitate]] de către unele celule eucariote, precum sunt [[macrofag]]ele (ce fac parte din [[sistemul imunitar]]).<ref>{{cite journal | authors = Stokes RW, Norris-Jones R, Brooks DE, Beveridge TJ, Doxsee D, Thorson LM | title = The glycan-rich outer layer of the cell wall of Mycobacterium tuberculosis acts as an antiphagocytic capsule limiting the association of the bacterium with macrophages | journal = Infection and Immunity | volume = 72 | issue = 10 | pages = 5676–86 | date = October 2004 | pmid = 15385466 | pmc = 517526 | doi = 10.1128/IAI.72.10.5676-5686.2004 }}</ref> De asemenea, acestea pot acționa ca [[antigen]]e și pot fi implicate în recunoașterea celulară, având și un rol în adeziunea de suprafețe și în formarea de [[biofilm]]e.<ref>{{cite journal | authors = Daffé M, Etienne G | title = The capsule of Mycobacterium tuberculosis and its implications for pathogenicity | journal = Tubercle and Lung Disease | volume = 79 | issue = 3 | pages = 153–69 | year = 1999 | pmid = 10656114 | doi = 10.1054/tuld.1998.0200 }}</ref>

Formarea acestor structuri extracelulare depinde de așa-zisul sistem de [[secreție]] bacterian. Acest sistem realizează transportul proteinelor din citoplasmă în periplasmă, iar apoi în spațiul exterior celulei. Se cunosc mai multe tipuri de sisteme de secreție, acestea fiind adesea factori esențiali pentru virulența unor specii patogene, astfel că studiul lor este de mare interes.<ref>{{cite journal | authors = Finlay BB, Falkow S | title = Common themes in microbial pathogenicity revisited | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 61 | issue = 2 | pages = 136–69 | date = June 1997 | pmid = 9184008 | pmc = 232605 }}</ref>

=== Endosporii ===
{{Articol principal|Endospor}}
[[Fișier:Bakterien Sporen.png|thumb|right|alt=|250px|Variații în morfologia endosporilor:<br>1, 4 - endospori centrali;<br>2, 3, 5 -  endospori terminali;<br>6 - endospor lateral.]]

Reprezentanții anumitor genuri de bacterii Gram-pozitive, precum sunt ''[[Bacillus]]'', ''[[Clostridium]]'', ''[[Sporohalobacter]]'', ''[[Anaerobacter]]'' și ''[[Heliobacteria|Heliobacterium]]'', au capacitatea de a forma structuri foarte rezistente, în stare latentă, denumite ''[[endospor]]i''.<ref>{{cite journal | authors = Nicholson WL, Munakata N, Horneck G, Melosh HJ, Setlow P | title = Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 64 | issue = 3 | pages = 548–72 | date = September 2000 | pmid = 10974126 | pmc = 99004 | doi = 10.1128/MMBR.64.3.548-572.2000 }}</ref> Aceste specii formatoare de spori sunt denumite bacterii ''sporulate''. Endosporii se dezvoltă în interiorul citoplasmei celulare și în general fiecare endospor se dezvoltă într-o singură celulă.<ref name="McKenney">{{cite journal | authors = McKenney PT, Driks A, Eichenberger P | title = The Bacillus subtilis endospore: assembly and functions of the multilayered coat | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 11 | issue = 1 | pages = 33–44 | date = January 2013 | pmid = 23202530 | doi = 10.1038/nrmicro2921 }}</ref> Fiecare endospor conține un nucleu de [[ADN]] și [[ribozom]]i, care este acoperit de un cortex și protejat de mai multe straturi rigide compuse din [[peptidoglican]] și diverse proteine.<ref name="McKenney"/>

Endosporii nu prezintă un [[metabolism]] detectabil și pot supraviețui în condiții fizice și chimice extreme, precum sunt nivelele crescute de [[ultraviolet|lumină UV]], [[radiație gama|radiații gama]], [[detergent|detergenți]], [[dezinfectant|dezinfectanți]], căldură, îngheț, presiune și [[desicare]].<ref name=endospori>{{cite journal | authors = Nicholson WL, Fajardo-Cavazos P, Rebeil R, Slieman TA, Riesenman PJ, Law JF, Xue Y | title = Bacterial endospores and their significance in stress resistance | journal = Antonie van Leeuwenhoek | volume = 81 | issue = 1–4 | pages = 27–32 | date = August 2002 | pmid = 12448702 | doi = 10.1023/A:1020561122764 }}</ref> Odată intrate în această stare latentă, organismele pot continua să trăiască timp de milioane de ani,<ref>{{cite journal | authors = Vreeland RH, Rosenzweig WD, Powers DW | title = Isolation of a 250 million-year-old halotolerant bacterium from a primary salt crystal | journal = Nature | volume = 407 | issue = 6806 | pages = 897–900 | date = October 2000 | pmid = 11057666 | doi = 10.1038/35038060 | bibcode = 2000Natur.407..897V }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Cano RJ, Borucki MK | title = Revival and identification of bacterial spores in 25- to 40-million-year-old Dominican amber | journal = Science | volume = 268 | issue = 5213 | pages = 1060–64 | date = May 1995 | pmid = 7538699 | doi = 10.1126/science.7538699 | bibcode = 1995Sci...268.1060C }}</ref> putând să reziste chiar și expunerii la [[vid]]ul și radiația din spațiu.<ref>{{cite journal | authors = Nicholson WL, Schuerger AC, Setlow P | title = The solar UV environment and bacterial spore UV resistance: considerations for Earth-to-Mars transport by natural processes and human spaceflight | journal = Mutation Research | volume = 571 | issue = 1–2 | pages = 249–64 | date = April 2005 | pmid = 15748651 | doi = 10.1016/j.mrfmmm.2004.10.012 }}</ref> Există bacterii sporulate care sunt și patogene; de exemplu, [[antrax]]ul poate fi contractat în urma inhalării endosporilor de ''[[Bacillus anthracis]]'', iar [[tetanos]]ul poate apărea în urma contaminării unor răni deschise cu endospori de ''[[Clostridium tetani]]''.<ref>{{cite journal | authors = Hatheway CL | title = Toxigenic clostridia | journal = Clinical Microbiology Reviews | volume = 3 | issue = 1 | pages = 66–98 | date = January 1990 | pmid = 2404569 | pmc = 358141 }}</ref>

== Metabolism ==
[[Fișier:Gram Stain Anthrax.jpg|250px px|miniatura|dreapta|''[[Bacillus anthracis]]'' observat în frotiu din [[Lichid cefalorahidian|lichidul cefalorahidian]], pe care s-a realizat o [[colorație Gram]]]]
[[Metabolism]]ul bacterian reprezintă totalitatea transformărilor biochimice enzimatice implicate în activitatea lor biologică, prin care substanțele nutritive din mediu sunt transformate în constituenți proprii, energie și produși de metabolism. Spre deosebire de organismele superioare, bacteriile prezintă o mare varietate de tipuri metabolice.<ref>{{cite journal | authors = Nealson KH | title = Post-Viking microbiology: new approaches, new data, new insights | journal = Origins of Life and Evolution of the Biosphere | volume = 29 | issue = 1 | pages = 73–93 | date = January 1999 | pmid = 11536899 | doi = 10.1023/A:1006515817767 }}</ref> Răspândirea acestor tipuri metabolice în cadrul grupurilor de bacterii era tradițional utilizată ca factor decisiv pentru definirea relațiilor [[taxonomie|taxonomice]], însă adesea aceste caractere nu corespund cu clasificarea genetică utilizată în prezent.<ref>{{cite journal | authors = Xu J | title = Microbial ecology in the age of genomics and metagenomics: concepts, tools, and recent advances | journal = Molecular Ecology | volume = 15 | issue = 7 | pages = 1713–31 | date = June 2006 | pmid = 16689892 | doi = 10.1111/j.1365-294X.2006.02882.x }}</ref> Metabolismul bacterian poate fi clasificat în grupe nutriționale pe baza a trei criterii majore: [[energie|sursa energetică]], natura [[agent reducător|donorilor de electroni]] și sursa de [[carbon]] utilizată pentru creștere. Un alt criteriu utilizat pentru clasificare este natura [[agent oxidant|acceptorului de electroni]] utilizat în procesul de [[respirație]].<ref>{{cite journal | authors = Zillig W | title = Comparative biochemistry of Archaea and Bacteria | journal = Current Opinion in Genetics & Development | volume = 1 | issue = 4 | pages = 544–51 | date = December 1991 | pmid = 1822288 | doi = 10.1016/S0959-437X(05)80206-0 }}</ref> Metabolismul bacterian are câteva proprietăți caracteristice, fiind un metabolism flexibil (ceea ce permite adaptabilitatea crescută la mediu), reglat genetic (caracterizat prin diversitatea mecanismelor enzimatice și a produșilor metabolici), intens (permite o multiplicare extrem de rapidă a bacteriilor) și având o eficiență maximă.<ref name="herlea" />

Majoritatea căilor metabolice cunoscute în [[biochimie]] au fost descoperite inițial la microorganisme și apoi extrapolate la organismele superioare. Aceasta datorită avantajelor prezentate de bacterii: pot fi studiate sub formă de populații de celule individuale identice; pot fi obținute în cantități foarte mari; pot fi cultivate în medii sintetice și pot fi urmărite modificările pe care creșterea celulelor bacteriene le determină în mediu.<ref name="herlea">{{cite book |url=https://www.bio.unibuc.ro/pdf/micro/documente_de_studiat/Herlea_Micro%20Generala%20139-142.pdf |chapter=Particularități specifice metabolismului bacterian |title=Microbiologie generală |author=Victoria Herlea |publisher=Editura Universității din București |date=1998 |page=139 |access-date=2019-02-23 |archive-date=2019-02-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190223184905/https://www.bio.unibuc.ro/pdf/micro/documente_de_studiat/Herlea_Micro%20Generala%20139-142.pdf |dead-url=yes }}</ref> Spre deosebire de concepția inițială a unui metabolism limitat, corespunzător structurii relativ simple a celulei bacteriene, în prezent se cunosc căi metabolice chiar mai complexe sau unice pentru bacterii, față de organismele superioare. Câteva exemple sunt: sinteza antibioticelor, fixarea azotului molecular atmosferic, respirația anaerobă și fotosinteza anoxigenică.<ref name="herlea" />

[[Fișier:Iron bacteria burn.JPG|thumb|left|200px|[[Ferobacterie|Ferobacterii]] într-un curs de apă. Aceste microorganisme chemolitotrofe își procură [[energie|energia]] necesară proceselor celulare în urma procesului de [[oxidare]] al [[oxid de fier (II)|oxidului feros]] la [[oxid de fier (III)|oxid feric]].]]
După natura sursei de carbon utilizate, bacteriile pot fi:
* ''[[Heterotrofie|heterotrofe]]'', când utilizează [[compus organic|compuși organici]], fiind descompunători;<ref name="Heterotrof">{{Citation | url=https://www.encyclopedia.com/science/encyclopedias-almanacs-transcripts-and-maps/heterotrophic-bacteria| title=Heterotrophic Bacteria| newspaper=Encyclopedia.com| date= | accessdate=20 martie 2019}}</ref>
* ''[[Autotrof|autotrofe]]'', când carbonul de la nivel celular se obține prin [[Fixarea carbonului|procesul de fixare]] al [[dioxid de carbon|dioxidului de carbon]].<ref name="autotrof">{{Citation | url=https://www.encyclopedia.com/science/encyclopedias-almanacs-transcripts-and-maps/autotrophic-bacteria| title=Autotrophic Bacteria| newspaper=Encyclopedia.com| date= | accessdate=20 martie 2019}}</ref>
Bacteriile tipice autotrofe sunt [[Cyanobacteria|cianobacteriiile]] fotosintetizatoare, bacteriile din genul ''Chlorobia'' și unele bacterii purpurii. De asemenea, există și unele specii chimio-litotrofe, precum sunt bacteriile nitrificatoare și cele oxidante ale sulfului.<ref>{{cite journal | authors = Hellingwerf KJ, Crielaard W, Hoff WD, Matthijs HC, Mur LR, van Rotterdam BJ | title = Photobiology of bacteria | journal = Antonie van Leeuwenhoek | volume = 65 | issue = 4 | pages = 331–47 | year = 1994 | pmid = 7832590 | doi = 10.1007/BF00872217 | url = https://dare.uva.nl/personal/pure/en/publications/photobiology-of-bacteria(61d4ae31-4ab8-4c2c-aeed-f9d9143155ca).html | type = Submitted manuscript }}</ref>

După natura sursei de energie utilizate, bacteriile pot fi:
* ''[[Fototrofie|fototrofe]]'', când utilizează [[lumină|energia luminoasă]] prin procesul specific de [[fotosinteză]];<ref>{{cite journal | authors = Pfennig N| title = Phototrophic green and purple bacteria: a comparative, systematic survey | journal = Annual Review of Microbiology  | volume = 31 | issue = 1 | pages = 275-290 | year = October 1977 | doi = 10.1146/annurev.mi.31.100177.001423}}</ref><ref name=photosint>{{cite journal | authors = Pfennig N| title = Photosynthetic Bacteria | journal = Annual Review of Microbiology  | volume = 21 | issue =  | pages = 285-324 | year = October 1967 | doi = 10.1146/annurev.mi.21.100167.001441}}</ref>
* ''[[Chemotrofie|chemotrofe]]'', când obțin energia pe baza oxidării unor substanțe chimice, având ca substrate acceptoare de electroni [[oxigen]]ul (în cazul [[respirație aerobă|respirației aerobe]]) sau substrate alternative (în cazul [[respirație anaerobă|respirației anaerobe]]).<ref name=chemotr>{{cite journal | authors = Thauer RK, Jungermann K, Decker K| title = Energy conservation in chemotrophic anaerobic bacteria| journal = Bacteriology Reviews | volume = 41 | issue = 1 | pages = 100-180 | year = March 1977| PMID = 860983 |url = https://mmbr.asm.org/content/mmbr/41/1/100.full.pdf}}</ref>
După natura donorilor de electroni, bacteriile pot fi:
* ''[[Litotrofie|litotrofe]]'', când utilizează pe post donori de electroni [[compus anorganic|compuși anorganici]], de cele mai multe ori pe bază de [[sulf]];<ref>{{cite journal | authors = Friedrich CG, Rother D, Bardischewsky F, Quentmeier A, Fischer J| title = Oxidation of Reduced Inorganic Sulfur Compounds by Bacteria: Emergence of a Common Mechanism? | journal = Applied and Environmental Microbiology | volume = 67 | issue = 7 | pages = 2873-2882 | year = July 2001 | doi = 10.1128/AEM.67.7.2873-2882.2001}}</ref>
* ''[[Organotrofie|organotrofe]]'', când utilizează pe post donori de electroni [[compus organic|compuși organici]].<ref name="microbial-nutrition" />
Bacteriile chemotrofe se folosesc de donori de electroni pentru conservarea energiei (în timpul respirației aerobe, anaerobe și fermentative) și pentru desfășurarea reacțiilor biosintetice, în timp ce bacteriile fototrofe utilizează donorii de electroni doar pentru procese [[anabolism|anabolice]].<ref name=photosint /><ref name=chemotr /><ref name="microbial-nutrition" />

=== Respirație și fermentație ===
Organismele care respiră utilizează compușii chimici ca sursă de energie, preluând electronii substratului redus și transferându-i la un [[lanțul transportor de electroni|acceptor terminal de electroni]], iar toate reacțiile care au loc sunt [[redox|procese de oxido-reducere]]. În urma acestor reacții se obține energia necesară pentru biosinteza de [[ATP|acid adenozintrifosforic]] (ATP) și pentru menținerea operantă a metabolismului. La [[respirație aerobă|organismele aerobe]], oxigenul este acceptorul final de electroni, iar [[respirație anaerobă|organismele anaerobe]] utilizează alți compuși anorganici drept acceptori de electroni, precum sunt [[azotat|nitrații]], [[sulfat|sulfații]] sau [[dioxid de carbon|dioxidul de carbon]].<ref name=MicroMetab/> Au loc astfel procese biochimice deosebit de importante, precum este [[denitrificare]]a, reducerea sulfaților și respectiv acetogeneza.<ref name=Zumft>{{cite journal | authors = Zumft WG | title = Cell biology and molecular basis of denitrification | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 61 | issue = 4 | pages = 533–616 | date = December 1997 | pmid = 9409151 | pmc = 232623 }}</ref><ref name=Drake>{{cite journal | authors = Drake HL, Daniel SL, Küsel K, Matthies C, Kuhner C, Braus-Stromeyer S | title = Acetogenic bacteria: what are the in situ consequences of their diverse metabolic versatilities? | journal = BioFactors | volume = 6 | issue = 1 | pages = 13–24 | year = 1997 | pmid = 9233536 | doi = 10.1002/biof.5520060103 }}</ref> Un alt proces important este [[Fermentație|fermentația]], un proces de [[oxidare]] incompletă, total anaerobă, a cărui produs final de metabolizare este un [[compus organic]] care, atunci când va fi redus, va deveni acceptorul final de electroni. Exemple de produși ai fermentației sunt [[acid lactic|lactatul]] (în [[fermentație lactică|fermentația lactică]]), [[etanol]]ul (în [[fermentație alcoolică|fermentația alcoolică]]), [[acid butiric|butiratul]], [[hidrogen]]ul, etc. Fermentația este posibilă datorită faptului că energia substratelor este mai mare decât cea a produșilor metabolici, ceea ce permite microorganismelor să realizeze sinteza de ATP și să își mențină operant metabolismul. Organismele facultativ anaerobe sunt cele care își pot comuta modul de respirație între fermentație și alți acceptori terminali de electroni în funcție de condițiile de mediu în care se află.<ref>{{cite journal | authors = Volker Müller | title = Bacterial Fermentation | journal = | volume =  | issue =  | pages = | year = 2001 | pmid = | doi = 10.1038/npg.els.0001415| url =https://pdfs.semanticscholar.org/370c/a9e2d6f5525450098f3529e55bf7dfa5993d.pdf }}</ref>

=== Nutriție ===
[[Fișier:Anabaenaflosaquae EPA.jpg|miniatura|dreapta|O colonie de [[Cyanobacteria|cianobacterii]] [[fotosinteză|fotosintetizatoare]]]]
Cunoașterea modului de nutriție a bacteriilor are importanță practică pentru cultivarea lor și prepararea vaccinurilor. Creșterea, dezvoltarea și multiplicarea bacteriilor sunt condiționate de pătrunderea nutrienților esențiali prin învelișurile celulare și eliminarea unor substanțe uzate rezultate din catabolism. Nutriția se realizează prin mecanisme de tip absorbtiv. Bacteriile își pot procura energia fie în urma procesului de [[fotosinteză]], fiind bacterii fototrofe, fie prin descompunerea compușilor din mediu în urma proceselor [[oxidare|oxidative]], fiind bacterii chemotrofe.<ref name=MicroMetab>{{cite book|title=Microbiology: An Evolving Science |authors=Slonczewski JL, Foster JW |edition=3 |publisher=WW Norton & Company |pages=491–44}}</ref> Bacteriile litotrofe pot utiliza compușii anorganici ca sursă de energie, iar cei mai comuni donori de electroni anorganici sunt hidrogenul, monoxidul de carbon și amoniacul (ceea ce conduce la nitrificare), fierul divalent și alți ioni metalici în stare redusă, precum și sulful în stare redusă. Există și bacterii denumite metanotrofe, care utilizează [[metan]]ul gazos atât ca sursă de electroni, cât și ca substrat al [[anabolism]]ului carbonului.<ref>{{cite journal | authors = Dalton H | title = The Leeuwenhoek Lecture 2000 the natural and unnatural history of methane-oxidizing bacteria | journal = Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences | volume = 360 | issue = 1458 | pages = 1207–22 | date = June 2005 | pmid = 16147517 | pmc = 1569495 | doi = 10.1098/rstb.2005.1657 }}</ref> La bacteriile aerobe cu nutriție fototrofă și chemolitotrofă, oxigenul este acceptorul final de electroni, în timp în condiții anaerobe se utilizează compușii anorganici. Majoritatea organismelor litotofe sunt autotrofe, iar majoritatea organismelor organotrofe sunt heterotrofe.<ref name="microbial-nutrition" />

În tabelul de mai jos se regăsesc majoritatea tipurilor de nutriție care fac parte din metabolismul bacteriilor:<ref name="microbial-nutrition">{{Citation| url=https://library.open.oregonstate.edu/microbiology/chapter/microbial-nutrition/| title=Microbial Nutrition: Nutritional Types of Microorganisms| author=Linda Bruslind| newspaper=Oregon State University| date=| accessdate=20 februarie 2019| archive-date=2019-02-20| archive-url=https://web.archive.org/web/20190220122615/https://library.open.oregonstate.edu/microbiology/chapter/microbial-nutrition/| dead-url=yes}}</ref>

{|class="wikitable" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"
|+ Tipuri de nutriție în metabolismul bacterian
|-
!Tipul de nutriție
!Sursa de energie
!Sursa de carbon
!Exemple
|-
|&nbsp;[[Fototrofie|Fototrofă]]&nbsp;
| style="text-align:center;"|[[Lumină solară|Lumina solară]]
| style="text-align:center;"|&nbsp;Compuși organici (fotoheterotrofă) sau fixarea carbonului (fotoautotrofă)
|&nbsp;[[Cyanobacteria]], [[Chlorobiaceae]], [[Chloroflexi]], [[Bacterie purpurie|Bacterii purpurii]]&nbsp;
|-
|&nbsp;[[Lithotrofie|Litotrofă]]
| style="text-align:center;"|[[Compus anorganic|Compuși anorganici]]
| style="text-align:center;"|&nbsp;Compuși organici (litoheterotrofă) sau fixarea carbonului (litoautotrofă)
|&nbsp;[[Thermodesulfobacteria]], ''[[Hydrogenophilaceae]]'', [[Nitrospirae]]&nbsp;
|-
|&nbsp;[[Organotrofie|Organotrofă]]
| style="text-align:center;"|[[Compus organic|Compuși organici]]
| style="text-align:center;"|&nbsp;Compuși organici (chemoheterotrofă) sau fixarea carbonului (chemoautotrofă)
|&nbsp;''[[Bacillus]]'', ''[[Clostridium]]'', ''[[Enterobacteriaceae]]''&nbsp;
|}

Prin diversele procese metabolice de care dispun, bacteriile sunt folositoare pentru stabilitatea ecologică și pentru societatea umană. Un exemplu este capacitatea acestora de a [[fixarea azotului|fixa azotul gazos]], utilizând enzima denumită nitrogenază.<ref>{{cite journal | authors = Zehr JP, Jenkins BD, Short SM, Steward GF | title = Nitrogenase gene diversity and microbial community structure: a cross-system comparison | journal = Environmental Microbiology | volume = 5 | issue = 7 | pages = 539–54 | date = July 2003 | pmid = 12823187 | doi = 10.1046/j.1462-2920.2003.00451.x }}</ref> Astfel, au loc procese importante din punct de vedere ecologic, precum [[denitrificare]]a, fixarea sulfaților și obținerea de acetat.<ref name=Zumft/><ref name=Drake/> Metabolismul bacterian joacă un rol important în procesele de [[bioremediere]], întrucât unele specii sunt capabile să realizeze tratarea apelor reziduale, iar altele pot degrada [[hidrocarbură|hidrocarburi]], substanțe toxice și inclusiv [[deșeu radioactiv|deșeuri radioactive]]. Pe de altă parte, există și procese metabolice bacteriene care pot duce la [[poluare]], cum este de exemplu cazul bacteriilor reducătoare de sulfat, responsabile pentru producerea formelor extrem de toxice ale [[mercur (element)|mercurului]] ([[metilmercur|metil-]] și [[dimetilmercur]]).<ref>{{cite journal |authors=Morel FM, Kraepiel AM, Amyot M |year=1998 |title=The chemical cycle and bioaccumulation of mercury |journal=Annual Review of Ecology and Systematics |volume=29|pages = 543–66 |doi=10.1146/annurev.ecolsys.29.1.543}}</ref>

== Creștere și reproducere ==
[[Fișier:Binary fission anim.gif|thumb|upright=1.15|alt=|Animație reprezentând modul de diviziune prin [[fisiune binară]] sau sciziparitate.]]
=== Reproducerea ===
Spre deosebire de organismele pluricelulare, pentru organismele unicelulare creșterea în dimensiune a celulei și reproducerea prin [[diviziune celulară]] sunt procese strâns legate. Bacteriile cresc până la o anumită dimensiune, iar apoi se reproduc prin [[fisiune binară]] sau diviziune simplă, care este o formă de [[reproducere asexuată]].<ref>{{cite journal | authors = Koch AL | title = Control of the bacterial cell cycle by cytoplasmic growth | journal = Critical Reviews in Microbiology | volume = 28 | issue = 1 | pages = 61–77 | year = 2002 | pmid = 12003041 | doi = 10.1080/1040-840291046696 }}</ref> În condiții potrivite, o [[bacterie Gram-pozitivă]] se poate divide odată la fiecare 20-30 de minute, iar o [[bacterie Gram-negativă]] odată la 15-20 de minute, iar după aproximativ 16 ore numărul de celule al unei colonii care a proliferat dintr-o singură celulă poate atinge 5.000 de milioane. În condiții optime de viață, bacteriile sunt organisme care cresc și se divid extrem de rapid, astfel că fiecare populație bacteriană se poate dubla, pentru anumite specii, chiar și într-un timp de 9,8&nbsp;minute.<ref>{{cite journal | authors = Eagon RG | title = Pseudomonas natriegens, a marine bacterium with a generation time of less than 10 minutes | journal = Journal of Bacteriology | volume = 83 | issue = 4 | pages = 736–37 | date = April 1962 | pmid = 13888946 | pmc = 279347 }}</ref>

În urma diviziunii celulare are loc producerea a două celule fiice identice. Unele bacteriile, deși prezintă și modul de reproducere asexuată prin diviziune directă, prezintă structuri reproductive mult mai complexe care ajută la dispersarea celulelor fiice nou formate.<ref>{{cite journal | authors = Angert ER| title = Alternatives to binary fission in bacteria | journal = Nature Reviews Microbiology | volume = 3 | issue = 3 | pages = 214-24| date = March 2005 | pmid = 15738949 | doi =  10.1038/nrmicro1096}}</ref> Exemple includ: formarea corpilor de fructificație ce produc spori la speciile de ''[[Myxobacteria]]'',<ref name=Dworkin>{{Cite journal |authors= Dworkin M| title = Myxobacteria | date=September 2007 |journal= Encyclopedia of Life Sciences|url= |language=en | volume = |pages = | doi= 10.1002/9780470015902.a0020391}}</ref> formarea [[hifă|hifelor]] la speciile de ''[[Streptomyces]]'' și înmugurirea.<ref name=Lechevalier></ref> Multiplicarea prin fragmentare se întâlnește la bacteriile filamentoase, cu dezvoltare hifală (''Actinomycetes''), în care alungirea se face prin adăugarea de material nou numai la extremități și la locul de origine al ramificațiilor. După un timp are loc fragmentarea în porțiuni scurte și egale.<ref name=Lechevalier>{{Cite journal|authors= Lechevalier HA, Lechevalier MP | title = Biology of Actinomycetes| date=October 1967|journal=Annual Review of Microbiology |url= |language=en | volume = 21 |pages = 71-100 | doi=10.1146/annurev.mi.21.100167.000443}}</ref> [[Înmugurire]]a ({{en|budding}}) presupune formarea pe corpul celulei mamă a unei protuberanțe, de obicei de formă sferică, din care ulterior se vor dezvolta una sau mai multe celule fiice, mult mai mici în dimensiune.<ref>{{Cite journal|authors= Hirsch P| title = Budding Bacteria | date=October 1974 |journal=Annual Review of Microbiology |url= |language=en | volume = 28 |pages = 391-440| doi=10.1146/annurev.mi.28.100174.002135}}</ref>

Deși reproducerea asexuată este cel mai comun tip de diviziune întâlnit în rândul bacteriilor, există și un anumit tip de [[reproducere sexuată]], denumită parasexualitate bacteriană. Acest fenomen are în vedere capacitatea bacteriilor de a schimba material genetic, prin intermediul unui proces cunoscut sub denumirea de [[conjugare bacteriană]].<ref name=conjugare>{{Cite journal|last=Griffiths|first=Anthony JF|last2=Miller|first2=Jeffrey H.|last3=Suzuki|first3=David T.|last4=Lewontin|first4=Richard C.|last5=Gelbart|first5=William M.|date=2000|title=Bacterial conjugation|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21942/|language=en}}</ref>

[[Fișier:E.-coli-growth.gif|thumb|left|300px|alt=E. coli colony |Creșterea unei colonii de ''[[Escherichia coli]]''<ref>{{cite journal | authors = Stewart EJ, Madden R, Paul G, Taddei F | title = Aging and death in an organism that reproduces by morphologically symmetric division | journal = PLoS Biology | volume = 3 | issue = 2 | page = e45 | date = February 2005 | pmid = 15685293 | pmc = 546039 | doi = 10.1371/journal.pbio.0030045 }}</ref>]]

=== Creșterea ===
În laborator, bacteriile sunt crescute utilizând [[mediu de cultură|medii de cultură]] de diferite consistențe. Mediile solide, precum sunt cele realizate din [[agar-agar]], sunt utilizate pentru izolarea culturilor pure ale unei anumite tulpini bacteriene. Spre deosebire de acestea, mediile lichide sunt utilizate atunci când este necesară măsurarea creșterii sau când este necesar un volum mare de celule. Prin utilizarea mediilor de cultură selective, care conțin anumiți nutrienți sau antibiotice, se poate realiza identificarea anumitor organisme.<ref name=Thomson>{{cite journal | authors = Thomson RB, Bertram H | title = Laboratory diagnosis of central nervous system infections | journal = Infectious Disease Clinics of North America | volume = 15 | issue = 4 | pages = 1047–71 | date = December 2001 | pmid = 11780267 | doi = 10.1016/S0891-5520(05)70186-0 }}</ref>

Majoritatea tehnicilor de creștere în laborator a bacteriilor se bazează pe utilizarea unor nivele crescute de nutrienți, având ca efect obținerea unui număr mare de celule, rapid și cu un cost redus. Totuși, în mediul natural, nutrienții sunt adesea limitați, ceea ce înseamnă că bacteriile nu se pot reproducere indefinit. Această limitare a nutrienților a dus la dezvoltarea evolutivă a diferitelor strategii de creștere. Unele organisme pot crește extrem de rapid dacă primesc nutrienții necesari, un exemplu fiind formarea coloniilor mari de [[algă|alge]] și de [[cianobacterie|cianobacterii]] în lacuri, în timpul verii.<ref>{{cite journal | authors = Paerl HW, Fulton RS, Moisander PH, Dyble J | title = Harmful freshwater algal blooms, with an emphasis on cyanobacteria | journal = TheScientificWorldJournal | volume = 1 | pages = 76–113 | date = April 2001 | pmid = 12805693 | doi = 10.1100/tsw.2001.16 }} [[PubMed Central|PMC]] [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6083932/ 6083932].</ref> Alte organisme prezintă diverse adaptări la medii neprielnice, cum este de exemplu cazul speciilor de ''[[Streptomyces]]'' care produc mai multe tipuri de substanțe [[antibiotic]]e, cu rol de inhibiție a evoluției microorganismelor concurente din mediu.<ref>{{cite journal | authors = Challis GL, Hopwood DA | title = Synergy and contingency as driving forces for the evolution of multiple secondary metabolite production by Streptomyces species | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 100 Suppl 2 | issue = 90002 | pages = 14555–61 | date = November 2003 | pmid = 12970466 | pmc = 304118 | doi = 10.1073/pnas.1934677100 | bibcode = 2003PNAS..10014555C }}</ref>

În natură, multe organisme trăiesc în cadrul unor comunități (de exemplu, bacteriile se pot asocia în [[biofilm]]e), ceea ce le oferă o mai bună absorbție a nutrienților și o protecție față de factorii de stres din mediu.<ref name=Davey/> Aceste relații de [[simbioză]] pot fi în unele cazuri esențiale pentru creșterea unui anumit organism sau a unui grup de organisme.<ref>{{cite journal | authors = Kooijman SA, Auger P, Poggiale JC, Kooi BW | title = Quantitative steps in symbiogenesis and the evolution of homeostasis | journal = Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society | volume = 78 | issue = 3 | pages = 435–63 | date = August 2003 | pmid = 14558592 | doi = 10.1017/S1464793102006127 }}</ref>

[[Fișier:Curba de creștere.svg|miniatura|dreapta|400px|Curba de creștere a unei culturi bacteriene și fazele corespunzătoare creșterii. Aceasta reprezintă evoluția unei populații bacteriene care se multiplică prin diviziune simplă în funcție de timp]]
Creșterea bacteriană, pentru o [[cultură microbiologică|cultură bacteriană]] discontinuă și asincronă, prezintă patru faze. În momentul intrării unei populații bacteriene într-un mediu bogat în nutrienții necesari creșterii acesteia, celulele trebuie în primul rând să se adapteze la mediu. Prima fază de creștere este ''faza de adaptare'' sau ''faza de lag'', o perioadă în care celulele se multiplică foarte puțin și cresc în dimensiune, pregătindu-se pentru următoarea etapă de multiplicare. Această fază prezintă o rată mare a proceselor biosintetice, întrucât are loc producerea de proteine necesare pentru creșterea rapidă care urmează.<ref>{{cite journal | authors = Prats C, López D, Giró A, Ferrer J, Valls J | title = Individual-based modelling of bacterial cultures to study the microscopic causes of the lag phase | journal = Journal of Theoretical Biology | volume = 241 | issue = 4 | pages = 939–53 | date = August 2006 | pmid = 16524598 | doi = 10.1016/j.jtbi.2006.01.029 }}</ref>

A doua fază, ''faza logaritmică'' sau ''faza de log'', este perioada caracterizată printr-un ritm exponențial de creștere.<ref>{{cite journal | authors = M. H. Zwietering, I. Jongenburger, F. M. Rombouts, K. van 't Riet | title = Modeling of the Bacterial Growth Curve | journal = Applied and Environmental Microbiology | volume = 56 | issue = 6 | pages = 1875-1881 | date = Jun 1990 | pmid = 16348228 | url = https://aem.asm.org/content/aem/56/6/1875.full.pdf | access-date = 2019-02-21 | archive-date = 2019-02-22 | archive-url = https://web.archive.org/web/20190222042007/https://aem.asm.org/content/aem/56/6/1875.full.pdf | dead-url = yes }}</ref> Viteza cu care celulele cresc în această fază este cunoscută sub numele de rată de creștere (''k''), iar timpul necesar pentru dublarea numărului de celule este cunoscut sub numele de ''timp de generație'' (''tg''). În timpul fazei de log, are loc metabolizarea la viteză maximă a nutrienților disponibili, ceea ce are loc până în momentul în care unul dintre nutrienți se consumă. Cea de-a treia fază de creștere este ''faza staționară'' sau ''faza de platou'', în care numărul de celule rămâne constant. Are loc o reducere a activității metabolice celulare și consumarea proteinelor celulare neesențiale. La speciile sporogene încep să se diferențieze sporii de rezistență și începe să se inițieze [[Exprimare genetică|exprimarea genelor]] care induc procese de reparare ADN, metabolismul antioxidant și transportul nutrienților. Spre sfârșitul acestei faze, numărul de celule începe să scadă progresiv.<ref>{{Cite book | authors = Hecker M, Völker U | title = General stress response of Bacillus subtilis and other bacteria | volume = 44 | pages = 35–91 | year = 2001 | pmid = 11407115 | doi = 10.1016/S0065-2911(01)44011-2 | isbn = 978-0-12-027744-5 | series = Advances in Microbial Physiology }}</ref> Ultima fază este ''faza de declin și moarte celulară'', o perioadă de regresie exponențială care se finalizează cu moartea majorității sau a tuturor celulelor, aceasta fiind datorată epuizării nutrienților din mediu.<ref>{{cite book|title=Microbiology: An Evolving Science |authors=Slonczewski JL, Foster JW |edition=3 |publisher=WW Norton & Company |page=143}}</ref>

== Comportament ==
=== Mobilitate ===
[[File:Flagella2.svg|thumb|right|Diferitele tipuri bacterii conform dispoziției flagelilor bacterieni:<br> A-monotriche; B-lofotriche;<br> C-amfitriche; D-peritriche.]]

Multe specii de bacterii sunt mobile, iar mobilitatea acestora se realizează prin diverse mecanisme, mai exact prin alunecare, prin contracție sau cu ajutorul flagelilor. Unele bacterii pot aluneca pe suprafețe solide în urma secreției unor substanțe vâscoase, însă mecanismul exact al propulsării celulare este încă necunoscut. Mișcarea bacteriilor prin contracție ({{en|twitching motility}}) se realizează cu ajutorul unei structuri denumite [[Pil|pil de tipul IV]],<ref>{{cite journal|doi=10.1146/annurev.micro.56.012302.160938|pmid=12142488|title=Type IV Pili and Twitching Motility|journal=Annual Review of Microbiology|volume=56|pages=289–314|year=2002|last1=Mattick|first1=John S}}</ref> iar mișcarea prin alunecare ({{en|gliding motility}}) se realizează printr-un mecanism diferit. În cazul mișcării prin contracție, pilul se extinde, se atașează de substrat, iar apoi se retractă, ceea ce imprimă deplasarea celulei.<ref>{{cite journal | authors = Merz AJ, So M, Sheetz MP | title = Pilus retraction powers bacterial twitching motility | journal = Nature | volume = 407 | issue = 6800 | pages = 98–102 | date = September 2000 | pmid = 10993081 | doi = 10.1038/35024105 | bibcode = 2000Natur.407...98M }}</ref>

Cea mai bine studiată structură a mobilității bacteriene este [[flagel]]ul bacterian, un organit filamentos de natură proteică care asigură mobilitatea prin mișcări de rotație.<ref name=Bardy>{{cite journal | authors = Bardy SL, Ng SY, Jarrell KF | title = Prokaryotic motility structures | journal = Microbiology | volume = 149 | issue = Pt 2 | pages = 295–304 | date = February 2003 | pmid = 12624192 | doi = 10.1099/mic.0.25948-0 }}</ref> Flagelul bacterian este alcătuit din aproximativ 20 de proteine, iar alte 30 de proteine sunt necesare pentru reglarea și asamblarea acestuia.<ref name=Bardy/> Mișcarea de rotație a flagelului, care imprimă bacteriei o viteză de 30 până la 70 de micrometri pe secundă, este asigurată de un mecanism care utilizează ca sursă de energie gradientul electrochimic ce se stabilește de o parte și de alta a membranei.<ref>{{cite journal | authors = Macnab RM | title = The bacterial flagellum: reversible rotary propellor and type III export apparatus | journal = Journal of Bacteriology | volume = 181 | issue = 23 | pages = 7149–53 | date = December 1999 | pmid = 10572114 | pmc = 103673 }}</ref>

[[Fișier:Flagellum base diagram keys.svg|thumb|left|300px|[[Flagel]]ul bacterian este o structură extracelulară care prezintă mișcări de rotație. Structura sa este:<br>1-filament, 2-[[periplasmă|spațiu periplasmic]], 3-cârlig, 4-articulație, 5-disc L, 6-ax, 7-disc P, 8-[[perete celular]], 9-[[stator]], 10-disc MS, 11-disc C, 12-[[secreție|sistem de secreție]] de tipul III, 13-membrană externă, 14-[[membrană celulară|membrană citoplasmatică]]; Axul central și discurile alcătuiesc corpul bazal.]]
Bacteriile pot utiliza fragelii în diferite moduri pentru generarea mai multor tipuri de mișcări celulare. Multe specii (cum este, de exemplu, ''[[Escherichia coli|E. coli]]'') prezintă două tipuri de mobilități: mișcarea în linie dreaptă și mișcarea de rostogolire, cea din urmă fiind folositoare pentru reorientarea celulei bacteriene.<ref>{{cite journal | authors = Wu M, Roberts JW, Kim S, Koch DL, DeLisa MP | title = Collective bacterial dynamics revealed using a three-dimensional population-scale defocused particle tracking technique | journal = Applied and Environmental Microbiology | volume = 72 | issue = 7 | pages = 4987–94 | date = July 2006 | pmid = 16820497 | pmc = 1489374 | doi = 10.1128/AEM.00158-06 }}</ref> Speciile diferă între ele prin numărul și aranjamentul flagelilor de la suprafața celulei; acestea pot prezenta un singur flagel (fiind specii ''monotriche''), un mănunchi de flageli la o extremitate (fiind specii ''lofotriche''), câte un flagel sau câte un mănunchi de flagel la fiecare extremitate (fiind specii ''amfitriche'') sau pot fi acoperite în totalitate de flageli (fiind specii ''peritriche''). Speciile care nu prezintă flagel sunt denumite, în mod analog, specii ''atriche'' sau ''neflagelate''. La un grup specia de bacterii, [[spirochete]]le, flagelii sunt localizați în spațiul periplasmic, între cele două membrane, și de aceea se numesc flageli interni. Aceștia produc o mișcare de rotație ce face ca celula să se miște similar unui [[tirbușon]].<ref name=Bardy/>

Bacteriile mobile pot prezenta mișcări de atracție sau de repulsie, determinate de diferiți stimuli recepționați din mediu. Acest comportament este un răspuns comportamental și este denumit [[taxie]], fiind de mai multe tipuri, precum chemotaxia, fototaxia și magnetotaxia.<ref>{{cite journal | authors = Lux R, Shi W | title = Chemotaxis-guided movements in bacteria | journal = Critical Reviews in Oral Biology and Medicine | volume = 15 | issue = 4 | pages = 207–20 | date = July 2004 | pmid = 15284186 | doi = 10.1177/154411130401500404 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Schweinitzer T, Josenhans C | title = Bacterial energy taxis: a global strategy? | journal = Archives of Microbiology | volume = 192 | issue = 7 | pages = 507–20 | date = July 2010 | pmid = 20411245 | pmc = 2886117 | doi = 10.1007/s00203-010-0575-7 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Frankel RB, Bazylinski DA, Johnson MS, Taylor BL | title = Magneto-aerotaxis in marine coccoid bacteria | journal = Biophysical Journal | volume = 73 | issue = 2 | pages = 994–1000 | date = August 1997 | pmid = 9251816 | pmc = 1180996 | doi = 10.1016/S0006-3495(97)78132-3 | bibcode = 1997BpJ....73..994F }}</ref> În grupul aparte al [[Myxobacteria|mixobacteriilor]], celulele individuale se deplasează împreună, formând „valuri” de celule, care se agregă cu scopul de a forma corpii de fructificație caracteristici.<ref name=Kaiser /><ref name=Dworkin /> Deplasarea mixobacteriilor are loc doar pe suprafețe solide, spre deosebire de ''[[Escherichia coli|E. coli]]'', care se poate deplasa atât în medii lichide, cât și în medii solide.

Unele specii de ''[[Listeria]]'' și ''[[Shigella]]'' se deplasează în interiorul celulei gazdă folosindu-se de [[citoschelet]], care este utilizat în mod normal pentru transportul intracelular al organitelor. Prin inițierea polimerizării [[Actină|actinei]] la unul dintre polii celulelor lor, acestea pot forma o structură filamentoasă care le împinge de-a lungul citoplasmei celulei gazdă.<ref>{{cite journal | authors = Goldberg MB | title = Actin-based motility of intracellular microbial pathogens | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 65 | issue = 4 | pages = 595–626, table of contents | date = December 2001 | pmid = 11729265 | pmc = 99042 | doi = 10.1128/MMBR.65.4.595-626.2001 }}</ref>

=== Comunicare ===
[[Fișier:Biolumplate.jpg|miniatura|dreapta|[[Cultură microbiologică|Cultură de bacterii]] bioluminiscente]]

Unele bacterii dispun de sisteme chimice generatoare de lumină. Acest fenomen, cunoscut sub denumirea de [[bioluminiscență]], se produce la speciile care trăiesc în asociere cu [[pește|peștii]], deci se crede că lumina are scopul de a atrage pești și alte animale mari.<ref>Dusenbery, David B (1996). ''Life at Small Scale''. Scientific American Library. {{ISBN|0-7167-5060-0}}.</ref> De asemenea, bacteriile se pot asocia formând agregate multicelulare denumite [[biofilm]]e, în care împărtășesc o varietate de semnale moleculare necesare comunicării intercelulare și prezintă un comportament care este coordonat la nivel multicelular.<ref name=shapiro1>{{cite journal | authors = Shapiro JA | title = Thinking about bacterial populations as multicellular organisms | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 52 | pages = 81–104 | year = 1998 | pmid = 9891794 | doi = 10.1146/annurev.micro.52.1.81 | url = https://www.sci.uidaho.edu/newton/math501/Sp05/Shapiro.pdf | archiveurl = https://web.archive.org/web/20110717183759/https://www.sci.uidaho.edu/newton/math501/Sp05/Shapiro.pdf | deadurl = yes | archivedate = 17 July 2011 }}</ref><ref name=costerton1>{{cite journal | authors = Costerton JW, Lewandowski Z, Caldwell DE, Korber DR, Lappin-Scott HM | title = Microbial biofilms | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 49 | pages = 711–45 | year = 1995 | pmid = 8561477 | doi = 10.1146/annurev.mi.49.100195.003431 }}</ref>

[[Fișier:Staphylococcus aureus biofilm 01.jpg|miniatura|stanga|Un [[biofilm]] de ''[[Staphylococcus aureus]]'' care s-a dezvoltat pe un [[cateter]]]]
Beneficiile comune ale agregatelor multicelulare includ divizarea activităților celulare, accesarea resurselor care nu pot fi utilizate doar de către o sigură celulă, apărarea colectivă față de pericole și optimizarea supraviețuirii populației microbiene prin diferențierea în mai multe tipuri de celule.<ref name=shapiro1/> De exemplu, s-a constatat faptul că celulele bacteriene din biofilme pot prezenta o rezistență la [[Bactericid|agenți antibacterieni]] de până la 500 de ori mai mare în comparație cu celulele solitare, pentru aceeași specie luată în considerare.<ref name=costerton1/>

Un alt tip de comunicare intercelulară realizată prin semnalizare moleculară este [[Detectare de cvorum|detectarea de cvorum]], a cărei principal scop este de a determina dacă densitatea populației bacteriene locale este îndeajuns de mare astfel încât va fi productivă inițierea unor procese care sunt avantajoase doar în cazul unui număr crescut de organisme. Astfel de procese au loc prin sincronizarea unui număr mare de celule, iar exemple sunt secreția enzimelor digestive și emiterea luminii. Detectarea de cvorum permite bacteriilor să își coordoneze procesul de [[exprimare genetică]], ceea ce oferă posibilitatea de a produce și de a detecta [[feromon]]ii acumulați odată cu creșterea populației celulare.<ref name="pmid11544353">{{cite journal | authors = Miller MB, Bassler BL | title = Quorum sensing in bacteria | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 55 | issue =  | pages = 165–99 | year = 2001 | pmid = 11544353 | doi = 10.1146/annurev.micro.55.1.165 }}</ref>

== Genetică ==
Majoritatea bacteriilor prezintă un singur [[cromozom]] circular, a cărui dimensiune poate varia de la 160.000 [[Pereche de baze|perechi de baze]] (la bacteria endosimbiontă ''[[Candidatus Carsonella ruddii|Carsonella ruddii]]'')<ref>{{cite journal | authors = Nakabachi A, Yamashita A, Toh H, Ishikawa H, Dunbar HE, Moran NA, Hattori M | title = The 160-kilobase genome of the bacterial endosymbiont Carsonella | journal = Science | volume = 314 | issue = 5797 | page = 267 | date = October 2006 | pmid = 17038615 | doi = 10.1126/science.1134196 }}</ref> până la 12.200.000 perechi de baze (12,2 Mpb, la specia ''[[Sorangium cellulosum]]'').<ref>{{cite journal | authors = Pradella S, Hans A, Spröer C, Reichenbach H, Gerth K, Beyer S | title = Characterisation, genome size and genetic manipulation of the myxobacterium Sorangium cellulosum So ce56 | journal = Archives of Microbiology | volume = 178 | issue = 6 | pages = 484–92 | date = December 2002 | pmid = 12420170 | doi = 10.1007/s00203-002-0479-2 }}</ref> Totuși, există multe excepții, câteva exemple fiind unele specii de ''[[Streptomyces]]'' și ''[[Borrelia]]'' care conțin un singur cromozom linear,<ref name=":0">{{cite journal | authors = Hinnebusch J, Tilly K | title = Linear plasmids and chromosomes in bacteria | journal = Molecular Microbiology | volume = 10 | issue = 5 | pages = 917–22 | date = December 1993 | pmid = 7934868 | doi = 10.1111/j.1365-2958.1993.tb00963.x  }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Lin YS, Kieser HM, Hopwood DA, Chen CW | title = The chromosomal DNA of Streptomyces lividans 66 is linear | journal = Molecular Microbiology | volume = 10 | issue = 5 | pages = 923–33 | date = December 1993 | pmid = 7934869 | doi = 10.1111/j.1365-2958.1993.tb00964.x }}</ref> și unele specii de ''[[Vibrio]]'' care conțin mai mulți cromozomi.<ref name=":1">{{cite journal | authors = Val ME, Soler-Bistué A, Bland MJ, Mazel D | title = Management of multipartite genomes: the Vibrio cholerae model | journal = Current Opinion in Microbiology | volume = 22 | pages = 120–26 | date = December 2014 | pmid = 25460805 | doi = 10.1016/j.mib.2014.10.003 }}</ref> În afara cromozomilor, bacteriile dispun și de [[plasmid]]e, molecule de [[ADN]] extra-cromozomial care conțin gene ce codifică diverse funcții, precum [[rezistență la antibiotice|rezistența la antibiotice]], [[metabolism|abilități metabolice]] și diferiți [[virulență|factori de virulență]].<ref name="Kado2014">{{Cite book | authors = Kado CI | title = Historical Events That Spawned the Field of Plasmid Biology | journal = Microbiology Spectrum | volume = 2 | issue = 5 | page = 3 | date = October 2014 | pmid = 26104369 | doi = 10.1128/microbiolspec.PLAS-0019-2013 | isbn = 9781555818975 }}</ref> [[Genom]]ul bacterian codifică, de obicei, câteva sute până la câteva mii de [[Genă|gene]]. Genele bacteriene sunt alcătuite în general dintr-o singură catenă continuă de ADN. Deși s-a remarcat prezența câtorva tipuri de [[intron]]i la bacterii, aceștia sunt mult mai rar în comparație cu genomul eucariotelor.<ref>{{cite journal | authors = Belfort M, Reaban ME, Coetzee T, Dalgaard JZ | title = Prokaryotic introns and inteins: a panoply of form and function | journal = Journal of Bacteriology | volume = 177 | issue = 14 | pages = 3897–903 | date = July 1995 | pmid = 7608058 | pmc = 177115 | doi=10.1128/jb.177.14.3897-3903.1995}}</ref>

[[Fișier:Phage S-PM2.png|miniatura|dreapta|Imagine prin microscopie electronică a unui [[bacteriofag]], un virus ce infectează bacterii]]
Fiind organisme cu reproducere asexuată, bacteriile prezintă o copie identică a genomului părinte, astfel că celulele fiice pot fi considerate a fi clonele lor. Totuși, bacteriile dispun de o capacitate ridicată de a evolua prin producerea unor schimbări la nivelul materialului genetic, acestea fiind cauzate prin procesele de [[recombinare genetică]] și de [[mutație]]. Mutațiile provin din erori care s-au produs în timpul replicării ADN-ului sau în urma expunerii la [[Mutagen|agenți mutageni]]. Ritmul în care au loc mutațiile variază foarte mult între diferitele specii bacteriene, chiar și în cadrul diferitelor clone ale aceleași specii bacteriene.<ref>{{cite journal | authors = Denamur E, Matic I | title = Evolution of mutation rates in bacteria | journal = Molecular Microbiology | volume = 60 | issue = 4 | pages = 820–7 | date = May 2006 | pmid = 16677295 | doi = 10.1111/j.1365-2958.2006.05150.x }}</ref> Schimbările care se produc la nivelul genomului bacterian provin ori din mutații aleatorii ce au loc în timpul diviziunii, ori din mutații cauzate de stres, astfel că genele implicate într-un anumit proces limitator al creșterii au o rată crescută de mutații.<ref>{{cite journal | authors = Wright BE | title = Stress-directed adaptive mutations and evolution | journal = Molecular Microbiology | volume = 52 | issue = 3 | pages = 643–50 | date = May 2004 | pmid = 15101972 | doi = 10.1111/j.1365-2958.2004.04012.x }}</ref>

De asemenea, unele specii bacteriene prezintă metode speciale de transfer al materialului genetic, iar acest transfer poate avea loc în trei moduri diferite. În primul rând, bacteriile pot importa ADN exogen de la alte celule din mediu, printr-un proces cunoscut sub denumirea de [[Transformare (genetică)|transformare bacteriană]].<ref>{{cite journal | authors = Chen I, Dubnau D | title = DNA uptake during bacterial transformation | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 2 | issue = 3 | pages = 241–9 | date = March 2004 | pmid = 15083159 | doi = 10.1038/nrmicro844 }}</ref> Pentru multe specii preluarea de ADN de la alte celule este un proces natural, însă unele pot face asta doar prin alterări chimice.<ref>{{cite journal | authors = Johnsborg O, Eldholm V, Håvarstein LS | title = Natural genetic transformation: prevalence, mechanisms and function | journal = Research in Microbiology | volume = 158 | issue = 10 | pages = 767–78 | date = December 2007 | pmid = 17997281 | doi = 10.1016/j.resmic.2007.09.004 }}</ref> S-a constat faptul că dezvoltarea unor abilități este, în mod natural, asociată cu condițiile solicitante de mediu și că este o adaptare ce facilitează procesele de reparare ale AND-ului.<ref>Bernstein H, Bernstein C, Michod RE (2012). "DNA repair as the primary adaptive function of sex in bacteria and eukaryotes". Chapter 1: pp. 1–49 in: ''DNA Repair: New Research'', Sakura Kimura and Sora Shimizu (eds.). Nova Sci. Publ., Hauppauge, NY {{ISBN|978-1-62100-808-8}}.</ref> A doua metodă de transfer al materialului genetic la bacterii este [[Transducție (genetică)|transducția]], care are loc prin integrarea unui ADN străin în cromozomul bacterian prin intermediul [[bacteriofag]]ilor. Există o mare varietate de bacteriofagi, unii infectând și apoi lizând celula bacteriană gazdă, în timp ce alții inserează ADN-ul direct în cromozomul bacterian.<ref>{{cite journal | authors = Brüssow H, Canchaya C, Hardt WD | title = Phages and the evolution of bacterial pathogens: from genomic rearrangements to lysogenic conversion | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 68 | issue = 3 | pages = 560–602, table of contents | date = September 2004 | pmid = 15353570 | pmc = 515249 | doi = 10.1128/MMBR.68.3.560-602.2004 }}</ref> Bacteriile rezistă la infecția bacteriofagilor utilizând sistemele de restricție și de modificare, care au rolul de a degrada ADN-ul străin,<ref>{{cite journal | authors = Bickle TA, Krüger DH | title = Biology of DNA restriction | journal = Microbiological Reviews | volume = 57 | issue = 2 | pages = 434–50 | date = June 1993 | pmid = 8336674 | pmc = 372918 }}</ref> și utilizând un sistem care utilizează secvențele [[CRISPR]] pentru a reține fragmente din genomul fagilor cu care bacteria a venit în contact în trecut, ceea ce permite blocarea replicării virale printr-o formă de [[interferență ARN]].<ref>{{cite journal | authors = Barrangou R, Fremaux C, Deveau H, Richards M, Boyaval P, Moineau S, Romero DA, Horvath P | title = CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes | journal = Science | volume = 315 | issue = 5819 | pages = 1709–12 | date = March 2007 | pmid = 17379808 | doi = 10.1126/science.1138140 | bibcode = 2007Sci...315.1709B }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Brouns SJ, Jore MM, Lundgren M, Westra ER, Slijkhuis RJ, Snijders AP, Dickman MJ, Makarova KS, Koonin EV, van der Oost J | title = Small CRISPR RNAs guide antiviral defense in prokaryotes | journal = Science | volume = 321 | issue = 5891 | pages = 960–64 | date = August 2008 | pmid = 18703739 | pmc = 5898235 | doi = 10.1126/science.1159689 | bibcode = 2008Sci...321..960B }}</ref> A treia metodă de transfer genetic este [[conjugare bacteriană|conjugarea]], un fenomen de parasexualitate bacteriană prin care ADN-ul este transferat în urma contactului direct dintre celule, realizat prin intermediul [[pil]]ilor. În condiții obișnuite, transducția, conjugarea și transformarea presupun transferul de ADN între bacteriile individuale aparținând aceleași specii, dar ocazional transferul poate ava loc între indivizi de specii diferite, ceea ce poate avea consecințe semnificative, precum transferul genelor de rezistență la antibiotice.<ref>{{cite journal | authors = Michod RE, Bernstein H, Nedelcu AM | title = Adaptive value of sex in microbial pathogens | journal = Infection, Genetics and Evolution | volume = 8 | issue = 3 | pages = 267–85 | date = May 2008 | pmid = 18295550 | doi = 10.1016/j.meegid.2008.01.002 | url = https://www.hummingbirds.arizona.edu/Faculty/Michod/Downloads/IGE%20review%20sex.pdf | deadurl = no | archiveurl = https://web.archive.org/web/20161230121043/https://www.hummingbirds.arizona.edu/Faculty/Michod/Downloads/IGE%20review%20sex.pdf | archivedate = 30 December 2016 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Hastings PJ, Rosenberg SM, Slack A | title = Antibiotic-induced lateral transfer of antibiotic resistance | journal = Trends in Microbiology | volume = 12 | issue = 9 | pages = 401–14 | date = September 2004 | pmid = 15337159 | doi = 10.1016/j.tim.2004.07.003 }}</ref> În asemenea cazuri, transferul de gene de la o altă bacterie sau din mediu poartă numele de [[transfer orizontal de gene]], și poate fi un proces comun în condiții naturale.<ref>{{cite journal | authors = Davison J | title = Genetic exchange between bacteria in the environment | journal = Plasmid | volume = 42 | issue = 2 | pages = 73–91 | date = September 1999 | pmid = 10489325 | doi = 10.1006/plas.1999.1421 }}</ref>

== Clasificare și identificare ==
{{Articol principal|Clasificarea bacteriilor}}
[[Fișier:Ecoli colonies.png|miniatura|dreapta|Cultură de ''[[E. coli]]'', unde fiecare punct reprezintă o altă colonie.]]
[[Fișier:Agar plate with colonies.jpg|miniatura|dreapta|Cultură bacteriană realizată pe un mediu solid.]]
Scopul [[Taxonomie (biologie)|clasificării taxonomice]] este de a descrie și de a diferenția ampla diversitate de specii bacteriene existente, conferind denumirile necesare [[taxon]]ilor și grupând organismele pe baza unor caractere comune. Bacteriile pot fi clasificate pe baza mai multor criterii diferite, precum structura celulară, metabolismul și pe baza anumitor componenți celulari, precum [[ADN]]-ul, [[Acid gras|acizii grași]], [[Pigment|pigmenții secretați]], [[antigen]]ele și [[Chinonă|chinonele]].<ref name=Thomson/> Totuși, deși de cele mai multe ori aceste criterii permit identificarea și clasificarea unor tulpini bacteriene, nu este clar dacă aceste diferențe au reprezentat variații între specii diferite sau între tulpini diferite ale aceleași specii. Această incertitudine se bazează pe lipsa unor structuri distinctive la majoritatea bacteriilor, dar și transferului orizontal de gene dintre speciile diferite,<ref name=Boucher>{{cite journal | authors = Boucher Y, Douady CJ, Papke RT, Walsh DA, Boudreau ME, Nesbø CL, Case RJ, Doolittle WF | title = Lateral gene transfer and the origins of prokaryotic groups | journal = Annual Review of Genetics | volume = 37 | pages = 283–328 | year = 2003 | pmid = 14616063 | doi = 10.1146/annurev.genet.37.050503.084247 }}</ref> ceea ce face ca bacteriile înrudite să prezinte aspecte de morfologie și de metabolism foarte diferite. Din această cauză, tocmai pentru a elimina riscul incertitudinii, clasificarea bacteriană actuală se bazează pe utilizarea unor tehnici moleculare moderne, de [[filogenie moleculară]], precum sunt determinarea raportului de [[guanină]]/[[citozină]], hibridizarea genom-genom sau [[secvențierea ADN|secvențierea genelor]] care nu au suferit procese ample de transfer orizontal, precum sunt [[ARN ribozomal|genele ARNr]].<ref>{{cite journal | authors = Olsen GJ, Woese CR, Overbeek R | title = The winds of (evolutionary) change: breathing new life into microbiology | journal = Journal of Bacteriology | volume = 176 | issue = 1 | pages = 1–6 | date = January 1994 | pmid = 8282683 | pmc = 205007 | doi = 10.2172/205047 }}</ref>

Comitetul Internațional de Sistematică a Procariotelor (ICSP) este organismul desemnat cu nomenclatura, taxonomia și normele după care se realizează clasificarea organismelor procariote.<ref>{{cite web |url=https://www.the-icsp.org/misc/ICSP_intro.htm |title=The Role of the ICSP (International Committee on Systematics of Prokaryotes) in the Nomenclature and Taxonomy of Prokaryotes |access-date=2 septembrie 2008 |prenume=Tindall, BJ |nume=Trüper, HG |date=28 noiembrie 2005 |publisher=ICSP |language=engleză |archive-url =https://web.archive.org/web/20070819070745/https://www.the-icsp.org/misc/ICSP_intro.htm |archive-date=19 august 2007 }}</ref> ICSP este responsabil de publicarea Codului Internațional de Nomenclatură a Bacteriilor, o listă a denumirilor aprobate pentru speciile și taxonii bacterieni.<ref>{{cite web |url=https://www.bacterio.cict.fr/ |title=List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) |access-date=2 septembrie 2008 |author=Euzéby, JP |date=2008 |language=engleză |archive-url=https://web.archive.org/web/20101230104903/https://www.bacterio.cict.fr/ |archive-date=30 decembrie 2010 }}</ref> De asemenea, ICSP publică și Jurnalul Internațional de Bacteriologie Sistematică (''International Journal of Systematic Bacteriology'')<ref>{{cite web |url=https://ijs.sgmjournals.org/ |title=IJSEM Home |publisher=Ijs.sgmjournals.org |date=28 October 2011 |accessdate=4 November 2011 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111019160924/https://ijs.sgmjournals.org/ |archivedate=19 October 2011 }}</ref> și Manualul de Bacteriologie Sistematică Bergey (''Bergey's Manual of Systematic Bacteriology'').<ref>{{cite web |url=https://www.bergeys.org/ |title=Bergey's Manual Trust |publisher=Bergeys.org |accessdate=4 November 2011 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111107002356/https://www.bergeys.org/ |archivedate=7 November 2011}}</ref>

Termenul de „bacterie” era utilizat în mod tradițional pentru desemnarea tuturor organismelor procariote unicelulare și microscopice. Totuși, cercetările recente de sistematică moleculară au indicat faptul că organismele procariote alcătuiesc de fapt două domenii separate, denumite original ''Eubacteria'' și ''Archaebacteria'', și denumite în prezent ''Bacteria'' și ''[[Archaea]]'', care au evoluat în mod independent de la același strămoș comun.<ref name="Woese"/> Arheele și eucariotele sunt mai înrudite între ele decât sunt oricare dintre cele două cu bacteriile. Aceste două domenii, împreună cu [[Eucariote|Eukarya]], alcătuiesc baza unui sistem de trei domenii, care este cel mai utilizat sistem în mod curent în microbiologie.<ref name=Gupta>{{cite journal | authors = Gupta RS | title = The natural evolutionary relationships among prokaryotes | journal = Critical Reviews in Microbiology | volume = 26 | issue = 2 | pages = 111–31 | year = 2000 | pmid = 10890353 | doi = 10.1080/10408410091154219 }}</ref> Din cauza introducerii relativ recente a metodelor de sistematică moleculară și a creșterii rapide a numărului de secvențe genomice disponibile, se poate concluziona faptul că procesul clasificării bacteriilor este un domeniu schimbător și care se extinde rapid.<ref name=Rappe/><ref>{{cite journal | authors = Doolittle RF | title = Evolutionary aspects of whole-genome biology | journal = Current Opinion in Structural Biology | volume = 15 | issue = 3 | pages = 248–53 | date = June 2005 | pmid = 15963888 | doi = 10.1016/j.sbi.2005.04.001 }}</ref> Unii biologi ar susține idea că arheele și eucariotele au evoluat din bacteriile Gram-pozitive.<ref name="Cavalier-Smith2002">{{cite journal | authors = Cavalier-Smith T | title = The neomuran origin of archaebacteria, the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification | journal = International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology | volume = 52 | issue = Pt 1 | pages = 7–76 | date = January 2002 | pmid = 11837318 | doi = 10.1099/00207713-52-1-7 }}</ref>

[[Imagine:Streptococcus mutans Gram.jpg|left|thumb|250px|Celule de ''[[Streptococcus mutans]]'' vizualizate cu ajutorul [[Colorație Gram|colorației Gram]]. Fiecare punct violet reprezintă o celulă bacteriană.]]
[[Imagine:Mycobacterium tuberculosis Ziehl-Neelsen stain 02.jpg|left|thumb|250px|Celule de ''[[Mycobacterium tuberculosis]]'' vizualizate cu ajutorul [[Colorație Ziehl-Neelsen|colorației Ziehl-Neelsen]].]]
Identificarea bacteriilor în [[laborator]] este în particular importantă în domeniul [[medicină|medicinei]], unde determinarea speciei cauzatoare a unei infecții este de o deosebită importanță pentru aplicarea tratamentului corespunzător. Astfel, necesitatea identificării agenților patogeni bacterieni la om a dus la dezvoltarea mai multor tehnici de identificare bacteriană.<ref name=Baron> Baron S, ''Medical Microbiology'' (ediția a 4-a). Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston (1996), capitolul 10: ''Principles of Diagnosis''; [[PubMed Identifier|PMID]]: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21413287 21413287]</ref>

[[Colorație Gram|Colorația Gram]], o metodă dezvoltată în anul 1884 de către [[Hans Christian Gram]], ajută la diferențierea bacteriilor pe baza particularităților structurale ale peretelui celular.<ref name=Gram/> Metoda constă în menținerea unor mostre de celule bacteriene într-o serie de [[Colorant|coloranți]], urmând la final ca interpretarea să se facă în funcție de afinitatea tinctorială a peretelui celular (cu alte cuvinte, dacă acesta se colorează sau nu).<ref name=Sherris>{{Cite book| author= Ryan KJ; Ray CG (editors) | title = Sherris Medical Microbiology | pages = 232 – 233 |edition= 4th ed. | publisher= McGraw Hill | year= 2004 | isbn= 0-8385-8529-9 }}</ref> Astfel, peretele celular gros al bacteriilor Gram-pozitive se va colora în violet, iar peretele subțire al bacteriilor Gram-negative se va colora în roz deschis. Prin combinarea aspectelor de morfologie cu afinitatea în colorația Gram, majoritatea speciilor bacteriene pot fi clasificate în una din patru mari grupe (coci Gram-pozitivi, bacili Gram-pozitivi, coci Gram-negativi și bacili Gram-negativi). Totuși, există și specii a căror identificare se realizează utilizând alte metode de colorație, cum este cazul [[Mycobacterium|micobacteriilor]] sau [[Nocardia|nocardiilor]], care prezintă [[acid-rezistență]] și se colorează cu ajutorul [[Colorație Ziehl-Neelsen|colorației Ziehl-Neelsen]] sau a altor metode.<ref>{{cite journal | authors = Woods GL, Walker DH | title = Detection of infection or infectious agents by use of cytologic and histologic stains | journal = Clinical Microbiology Reviews | volume = 9 | issue = 3 | pages = 382–404 | date = July 1996 | pmid = 8809467 | pmc = 172900 }}</ref> Alte organisme pot fi identificate doar în urma cultivării pe medii speciale, sau prin utilizarea unor tehnici speciale, precum sunt cele [[serologice|serologice]].<ref>{{cite journal | authors = Lyons NF, Taylor JD| title = Serological detection and identification of bacteria from plants by the conjugated Staphylococcus aureus slide agglutination test | journal = Plant Pathology | volume = 39 | issue = 4 | pages = 584-590 | date = December 1990 | doi = 10.1111/j.1365-3059.1990.tb02537.x}}</ref>

În diagnosticul medical se utilizează [[Cultură microbiologică|tehnici de cultivare]], prin intermediul cărora se realizează creșterea și identificarea anumitor bacterii și inhibarea creșterii unor specii nedorite. Adesea, aceste metode sunt specifice; de exemplu, pentru o mostră de [[spută]] se vor realiza culturi pentru identificarea unor agenți cauzatori ai [[pneumonie]]i, în timp ce în mostrele de [[Excrement|scaun]] se dorește identificarea unor organisme cauzatoare ale [[diaree]]i. În toate aceste cazuri, se dorește inhibarea creșterii bacteriilor non-patogene. Mostrele care se prelevă sterile, precum [[sânge]]le, [[Urină|urina]] sau [[Lichid cefalorahidian|lichidul cefalorahidian]], se cultivă în condiții speciale care permit creșterea tuturor bacteriilor.<ref name=Thomson/><ref>{{cite journal | authors = Weinstein MP | title = Clinical importance of blood cultures | journal = Clinics in Laboratory Medicine | volume = 14 | issue = 1 | pages = 9–16 | date = March 1994 | pmid = 8181237 }}</ref> Odată ce un organism patogen a fost izolat, acesta poate fi caracterizat din punctul de vedere al morfologiei, particularităților de creștere (de exemplu, creștere aerobă sau anaerobă), al producerii hemolizei și al afinităților tinctoriale.<ref name=Baron />

Ca și în cazul clasificării, în identificarea bacteriilor se utilizează din ce în ce mai mult metodele moleculare. Diagnosticul pe baza metodelor ADN, precum este [[Reacție de polimerizare în lanț|reacția de polimerizare în lanț]], sunt din ce în ce mai populare, datorită specificității lor ridicate și a rapidității de desfășurare, în comparație cu metodele de cultivare.<ref>{{cite journal | authors = Louie M, Louie L, Simor AE | title = The role of DNA amplification technology in the diagnosis of infectious diseases | journal = CMAJ | volume = 163 | issue = 3 | pages = 301–09 | date = August 2000 | pmid = 10951731 | pmc = 80298 | url = https://www.cmaj.ca/cgi/content/full/163/3/301 | deadurl = no | archiveurl = https://web.archive.org/web/20060614185831/https://www.cmaj.ca/cgi/content/full/163/3/301 | archivedate = 14 June 2006 }}</ref> Aceste metode permit detectarea și identificarea celulelor care sunt active din punct de vedere metabolic, dar care nu se divid, deci care nu pot fi cultivate pe medii de cultură.<ref>{{cite journal | authors = Oliver JD | title = The viable but nonculturable state in bacteria | journal = Journal of Microbiology | volume = 43 Spec No | pages = 93–100 | date = February 2005 | pmid = 15765062 | url = https://www.msk.or.kr/jsp/view_old_journalD.jsp?paperSeq=2134 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20070928032546/https://www.msk.or.kr/jsp/view_old_journalD.jsp?paperSeq=2134 | deadurl = yes | archivedate = 28 September 2007 }}</ref> Totuși, chiar și utilizând metodele descrise, numărul total al speciilor bacteriene nu este cunoscut și nici nu poate să fie estimat cu certitudine. Conform clasificării actuale, sunt cunoscute în jur de 9.300 de specii de procariote, incluzând bacteriile și arheele.<ref>{{cite web| authors=Euzéby JP |date=8 December 2011 |url=https://www.bacterio.cict.fr/number.html |title=Number of published names |work=List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature |accessdate=10 December 2011 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120119210136/https://www.bacterio.cict.fr/number.html |archivedate=19 January 2012 }}</ref> Unele estimări ale diversității bacteriene plasează numărul total al speciilor în jurul valorilor de 10<sup>7</sup> până la 10<sup>9</sup>, cu toate că aceste estimări ar putea fi eronate cu câteva ordine de mărime.<ref>{{cite journal | authors = Curtis TP, Sloan WT, Scannell JW | title = Estimating prokaryotic diversity and its limits | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 99 | issue = 16 | pages = 10494–9 | date = August 2002 | pmid = 12097644 | pmc = 124953 | doi = 10.1073/pnas.142680199 | bibcode = 2002PNAS...9910494C }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Schloss PD, Handelsman J | title = Status of the microbial census | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 68 | issue = 4 | pages = 686–91 | date = December 2004 | pmid = 15590780 | pmc = 539005 | doi = 10.1128/MMBR.68.4.686-691.2004 }}</ref>

== Filogenie ==
[[Imagine:Anillo de la vida.png|thumb|325px|right|Un model evolutiv probabil al principalelor [[Încrengătură|încrengături]] și [[Cladă|clade]] bacteriene.]]

Relațiile filogenetice dintre organismele vii sunt adesea controversate și nu există un acord general în ceea ce privește corectitudinea filogeniei prezentate. Majoritatea [[Arbore filogenetic|arborilor filogenetici]] indică faptul că grupele bazale sunt încrengăturile [[termofil]]e precum [[Aquificae]] și [[Thermotogae]],<ref>Cheryl P. Andam & J. Peter Gogarten 2011. Biased gene transfer in microbial evolution. [https://www.nature.com/nrmicro/journal/v9/n7/fig_tab/nrmicro2593_F1.html Figure 1 --| Phylogenetic analysis of bacterial tyrosyl-tRNA synthetase amino acid sequences and the corresponding concatenated 16S–23S ribosomal RNA phylogeny.] Nature Reviews Microbiology 9, 543-555 doi:10.1038/nrmicro2593</ref><ref name="SAM9" /> ceea ce susține originea termofilă a domeniilor Archaea și Bacteria. În schimb, unii arbori prezintă încrengătura [[Firmicutes]] (ce include bacteriile Gram-pozitive) ca fiind cea mai antică.<ref>Gupta, R. S. (2005). Molecular Sequences and the Early History of Life. In "Microbial Phylogeny and Evolution: Concepts and Controversies" (J. Sapp, Ed.), [[Oxford University Press]], New York. Web: [https://www.bacterialphylogeny.com/bacteria.html Branching Order of Bacterial Phyla.]</ref> Conform teoriilor lui [[Thomas Cavalier-Smith|Cavalier-Smith]], principala divergență este un grup de bacterii fotosintetice, denumit [[Chlorobacteria]] (Chloroflexi).<ref name=smith2006b /> Alte studii filogenetice, genomice sau proteice plasează pe poziția de bază încrengăturile [[Planctomycetes]] și [[Proteobacteria]]. S-a propus ideea că a avut loc o divergență timpurie între două supergrupe, și anume [[Gracilicutes]] și [[Terrabacteria]].<ref>Boussau, Bastien et al 2008. [https://www.biomedcentral.com/1471-2148/8/272 Accounting for horizontal gene transfers explains conflicting hypotheses regarding the position of aquificales in the phylogeny of Bacteria.] BMC Evolutionary Biology, 8:272 doi:10.1186/1471-2148-8-272</ref> În concluzie, în prezent nu există un sistem stabil de filogenie bacteriană care ar prezenta cu certitudine istoria evolutivă timpurie a bacteriilor. Acest lucru se datorează cel mai probabil fenomenului de [[transferului orizontal de gene]], care este tipic organismelor procariote.<ref name=Boucher />

Principalele încrengături bacteriene se pot organiza în trei mari grupe: termofile, bacterii Gram-pozitive și Gracilicutes. Bacteriile [[termofil]]e sunt cele mai divergente, formând un grup parafiletic bazal. Specia ''Thermotoga maritima'', ce aparține acestei grupe, este una dintre cele mai neobișnuite bacterii, întrucât este o specie hipertermofilă care prezintă o structură și o compoziție unică.<ref name="SAM9">{{cite journal | authors = Achenbach-Richter L, Gupta R, Stetter KO| title = Were the original eubacteria thermophiles? | journal = Systematic and Applied Microbiology | volume = 9 | issue = 1-2 | pages = 34-39 | date = February 1987 |doi = 10.1016/S0723-2020(87)80053-X | pmid = 11542087}}</ref>

== Interacțiuni cu alte organisme ==
[[Fișier:Infecții bacteriene și specii implicate.jpg|miniatura|dreapta|300px|Principalele infecții bacteriene și speciile implicate în apariția acestora.<ref name=Microbiology33>{{cite book |last1 = Fisher | first1 = Bruce | last2=Harvey | first2 = Richard P | last3 = Champe | first3 = Pamela C |title=Lippincott's Illustrated Reviews: Microbiology (Lippincott's Illustrated Reviews Series) |publisher=Lippincott Williams & Wilkins |location=Hagerstwon, MD |year= 2007|chapter=Chapter 33| pages= 367–92 |isbn=978-0-7817-8215-9 }}</ref>]]
În ciuda organizării lor aparent simplă, bacteriile sunt capabile să formeze asociații complexe cu alte organisme. Aceste relații [[Simbioză|simbiotice]] pot fi plasate în sfera [[parazitism]]ului, [[mutualism]]ului sau [[comensalism]]ului.<ref name="mutualism">{{cite journal | authors = Bäckhed F, Ley RE, Sonnenburg JL, Peterson DA | title = Host-bacterial mutualism in the human intestine | journal = Science | volume = 307 | issue = 5717 | pages = 1915-1920| date = 25 March 2005 | url=https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.618.1295&rep=rep1&type=pdf| doi = 10.1126/science.1104816}}</ref><ref>{{cite journal | authors = Chow J, Melanie L, Shen Y, Khosravi A, Mazmanian SK | title = Chapter 8 - Host–Bacterial Symbiosis in Health and Disease| journal = Advances in Immunology | volume = 107 | issue =  | pages = 243-274 | date = 2010 | doi = 10.1016/B978-0-12-381300-8.00008-3}}</ref><ref name="pathogenesis" />

=== Comensale ===
Datorită dimensiunii lor reduse, bacteriile comensale sunt ubicue și cresc atât pe animale, cât și plante, în același mod în care se dezvoltă pe orice altă suprafață. În plus, creșterea lor poate fi accelerată de [[căldură]] de și [[transpirație]], astfel că populațiile mari de organisme comensale sunt cauza mirosului corporal.<ref>{{cite journal | authors = H. Barzantny, I. Brune, A. Tauch| title = Molecular basis of human body odour formation: insights deduced from corynebacterial genome sequences | journal = International Journal of Cosmetic Science | volume = 34 | issue = 1 | pages = 2-11 | date = July 2011| doi = 10.1111/j.1468-2494.2011.00669.x }}</ref>

=== Prădătoare ===
Bacteriile așa-zise „prădătoare” sunt cele capabile să omoare și să se hrănească cu alte microorganisme.<ref>{{cite journal | authors = Martin MO | title = Predatory prokaryotes: an emerging research opportunity | journal = Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology | volume = 4 | issue = 5 | pages = 467–77 | date = September 2002 | pmid = 12432957 }}</ref> Printre acestea se numără specii precum ''[[Myxococcus xanthus]]'', a cărui celule se adună, omoară și digeră bacteriile din mediu.<ref>{{cite journal | authors = Velicer GJ, Stredwick KL | title = Experimental social evolution with Myxococcus xanthus | journal = Antonie van Leeuwenhoek | volume = 81 | issue = 1–4 | pages = 155–64 | date = August 2002 | pmid = 12448714 | doi = 10.1023/A:1020546130033 }}</ref> Alte bacterii prădătoare atacă microorganismele cu scopul de a le digera și de a le absorbi nutrienții, cum este cazul ''[[Vampirovibrio chlorellavorus]]'',<ref name="GromovBV">{{cite journal | authors = Gromov BV | year = 1972 | title = Electron Microscope Study of Parasitism by Bdellovibrio Chorellavorus Bacteria on Cells of the Green Alga Chorella Vulgaris | url = | journal = Tsitologiya | volume = 14 | issue = 2| pages = 256–60 }}</ref> sau invadează alte celule și se multiplică în interiorul acestora, la nivel citosolic, cum procedează speciile de ''Daptobacter''.<ref name="pmid11542073">{{cite journal | authors = Guerrero R, Pedros-Alio C, Esteve I, Mas J, Chase D, Margulis L | title = Predatory prokaryotes: predation and primary consumption evolved in bacteria | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 83 | issue = 7 | pages = 2138–42 | date = April 1986 | pmid = 11542073 | pmc = 323246 | doi = 10.1073/pnas.83.7.2138 | bibcode = 1986PNAS...83.2138G }}</ref> Se crede că aceste bacterii au evoluat de la specii [[Detritivor|saprofage]] care se hrăneau de pe microorganisme moarte, prin adaptări care le-au permis să prindă și să omoare alte organisme.<ref name="pmid19174136">{{cite journal | authors = Velicer GJ, Mendes-Soares H | title = Bacterial predators | journal = Current Biology | volume = 19 | issue = 2 | pages = R55–56 | date = January 2009 | pmid = 19174136 | doi = 10.1016/j.cub.2008.10.043 }}</ref>

=== Mutualiste ===
Anumite bacterii formează asociații intime cu alte organisme, ceea ce este esențial pentru supraviețuire. Una dintre aceste asociații [[Mutualism|mutualiste]] este transferul de [[hidrogen]] între specii. Acesta are are loc între grupurile de bacterii anaerobe care consumă [[Acid organic|acizi organici]], precum [[Acid butiric|acidul butiric]] și [[Acid propionic|acidul propionic]], și produc hidrogen, și arheele metanogene care consumă hidrogenul obținut.<ref>{{cite journal | authors = Stams AJ, de Bok FA, Plugge CM, van Eekert MH, Dolfing J, Schraa G | title = Exocellular electron transfer in anaerobic microbial communities | journal = Environmental Microbiology | volume = 8 | issue = 3 | pages = 371–82 | date = March 2006 | pmid = 16478444 | doi = 10.1111/j.1462-2920.2006.00989.x }}</ref> Bacteriile din această asociere nu sunt capabile să consume acizii organici când hidrogenul se acumulează în mediul înconjurător. Doar asocierea cu arheele consumatoare de hidrogen menține gazul în concentrații îndeajuns de mici, astfel încât să se permită creșterea bacteriilor.

În sol, microorganismele sunt răspândire la nivelul [[Rizosferă|rizosferei]] (zona care include suprafețele [[Rădăcină|rădăcinilor]] și solul care aderă la acestea) și au rolul de a realiza [[fixarea azotului]] prin transformarea azotului atmosferic în fază gazoasă în compuși nitrogenați.<ref>{{cite journal | authors = Barea JM, Pozo MJ, Azcón R, Azcón-Aguilar C | title = Microbial co-operation in the rhizosphere | journal = Journal of Experimental Botany | volume = 56 | issue = 417 | pages = 1761–78 | date = July 2005 | pmid = 15911555 | doi = 10.1093/jxb/eri197 }}</ref> Acest proces este folositor deoarece furnizează plantelor o formă ușor absorbabilă de azot, întrucât acestea nu pot fixa azotul atmosferic în mod direct.

Multe alte specii bacteriene se regăsesc în relație de simbioză cu organismele umane și animale. De exemplu, prezența celor peste 1000 de specii bacteriene în [[flora intestinală]] normală a omului contribuie la desfășurarea unor procese precum imunitatea, sinteza de [[Vitamină|vitamine]] (cum sunt [[Acid folic|acidul folic]], [[vitamina K]] și [[Biotină|biotina]]), convertirea [[Glucidă|glucidelor]] la [[acid lactic]] (speciile de ''[[Lactobacillus]]''), dar și [[Fermentație|fermentarea]] carbohidraților complecși care sunt nedigerabili.<ref name="mutualism" /><ref>{{cite journal | authors = O'Hara AM, Shanahan F | title = The gut flora as a forgotten organ | journal = EMBO Reports | volume = 7 | issue = 7 | pages = 688–93 | date = July 2006 | pmid = 16819463 | pmc = 1500832 | doi = 10.1038/sj.embor.7400731 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Zoetendal EG, Vaughan EE, de Vos WM | title = A microbial world within us | journal = Molecular Microbiology | volume = 59 | issue = 6 | pages = 1639–50 | date = March 2006 | pmid = 16553872 | doi = 10.1111/j.1365-2958.2006.05056.x }}</ref><ref>{{cite journal | authors = [[Sherwood Gorbach|Gorbach SL]] | title = Lactic acid bacteria and human health | journal = Annals of Medicine | volume = 22 | issue = 1 | pages = 37–41 | date = February 1990 | pmid = 2109988 | doi = 10.3109/07853899009147239 }}</ref> Prezența bacteriilor din flora intestinală normală inhibă creșterea bacteriilor potențial patogene, de obicei prin mecanism competitiv, astfel că bacteriile benefice sunt comercializate sub formă de [[Supliment alimentar|suplimente alimentare]] [[probiotic]]e.<ref>{{cite journal | authors = Salminen SJ, Gueimonde M, Isolauri E | title = Probiotics that modify disease risk | journal = The Journal of Nutrition | volume = 135 | issue = 5 | pages = 1294–98 | date = May 2005 | pmid = 15867327 | doi = 10.1093/jn/135.5.1294 }}</ref>

=== Patogene ===
{{Articol principal|Bacterie patogenă}}
[[Fișier:SalmonellaNIAID.jpg|thumb|250px|right|Imagine prin microscopie electronică, ulterior colorată, ce prezintă celule de ''[[Salmonella enterica]]'' (cu roșu) invadând celulele umane în cultură.]]

Doar o mică fracțiune dintre bacterii produc patologii la om: dintre cele 15.919 specii înregistrate în baza de date a NCBI, doar 538 de specii sunt [[Bacterie patogenă|bacterii patogene]].<ref>Erin Gill & Fiona Brinkman 2011, [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3504072/ The proportional lack of archaeal pathogens: Do viruses/phages hold the key?] Bioessays. Aprilie 2011; 33(4): 248–254.</ref> Chiar și în acest caz, câteva dintre speciile patogene sunt unele dintre principalele cauze ale bolilor și ale mortalității în rândul oamenilor, cauzând boli infecțioase bacteriene precum: [[tetanos]]ul, [[Febră tifoidă|febra tifoidă]], [[Difterie|difteria]], [[sifilis]]ul, [[Holeră|holera]], [[Intoxicație alimentară|intoxicațiile alimentare]], [[Lepră|lepra]] și [[Tuberculoză|tuberculoza]]. În unele cazuri, agentul etiologic al unei boli este descoperit doar după mulți ani, cum a fost de exemplu cazul [[Ulcer gastroduodenal|ulcerului gastroduodenal]] și descoperirea bacteriei cauzatoare ''[[Helicobacter pylori]]''. Infecțiile bacteriene afectează atât plantele, cât și animalele, ceea ce are consecințe în [[agricultură]]; un exemplu de boală bacteriană a plantelor este [[focul bacterian|ciuma de foc]] (sau focul bacterian), iar la animalele de fermă sunt întâlnite paratuberculoza, mastita, salmoneloza și antraxul.<ref name="pathogenesis">{{cite book | authors = CL Gyles, JF Prescott, JG Songer, CO Thoen  |date= 2008 |title= Pathogenesis of bacterial infections in animals |trans-title= |url=https://books.google.ro/books?hl=ro&lr=&id=-aPESRdyx9kC |language= engleză |location= |publisher= Wiley-Blackwell |isbn=978-0-470-34483-5}}</ref>

Fiecare specie patogenă prezintă un spectru caracteristic de interacțiuni cu gazda umană. Unele organisme, precum cele din genul ''[[Staphylococcus]]'' sau ''[[Streptococcus]]'', pot cauza infecții cutanate, [[pneumonie]], [[meningită]] sau chiar [[septicemie]], un [[Inflamație|răspuns inflamator]] sistemic ce produce șoc, vasodilatație masivă și moarte.<ref>{{cite journal | authors = Fish DN | title = Optimal antimicrobial therapy for sepsis | journal = American Journal of Health-System Pharmacy | volume = 59 Suppl 1 | pages = S13–19 | date = February 2002 | pmid = 11885408 }}</ref> Totuși, aceste specii fac parte și din flora normală a organismului și trăiesc de obicei localizat la nivelul pielii sau a nasului, fără să cauzeze vreo boală. Alte organisme produc invariabil boli la om, precum sunt [[Rickettsia|rickettsiile]], care sunt paraziți obligatoriu intracelulari ce pot crește și se pot reproduce doar în celulele altor organisme. ''[[Rickettsia prowazekii]]'' produce [[Tifos exantematic|tifosul exantematic]], iar ''[[Rickettsia rickettsii]]'' produce [[febra pătată a Munților Stâncoși]].<ref>{{cite journal | author = Walker DH | title = Rickettsiae and Rickettsial Infections: The Current State of Knowledge | journal = Clinical Infectious Diseases | volume = 45 Suppl 1 | pages = S39–S44 | date = July 2017 | doi = 10.1086/518145 | url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17582568/}}</ref> ''[[Chlamydia]]'', un alt gen de paraziți obligatoriu intracelulari, conține specii care cauzează pneumonii, [[Infecție de tract urinar|infecții de tract urinar]], [[boli cu transmitere sexuală]] și poate provoca și [[Boală arterială coronariană|cardiopatie ischemică]].<ref>{{cite journal | authors = Belland RJ, Ouellette SP, Gieffers J, Byrne GI | title = Chlamydia pneumoniae and atherosclerosis | journal = Cellular Microbiology | volume = 6 | issue = 2 | pages = 117–27 | date = February 2004 | pmid = 14706098 | doi = 10.1046/j.1462-5822.2003.00352.x }}</ref> În final, există specii, precum ''[[Pseudomonas aeruginosa]]'', ''[[Burkholderia cenocepacia]]'' și ''[[Mycobacterium avium complex|Mycobacterium avium]]'', care sunt bacterii [[Germen oportunist|patogene oportuniste]], cauzând boli doar la pacienții [[Imunosupresie|imunodeprimați]] sau la cei cu [[fibroză chistică]].<ref>{{cite journal | authors = Heise ER | title = Diseases associated with immunosuppression | journal = Environmental Health Perspectives | volume = 43 | pages = 9–19 | date = February 1982 | pmid = 7037390 | pmc = 1568899 | doi = 10.2307/3429162 | jstor = 3429162 }}</ref><ref name="Saiman">{{cite journal | authors = Saiman L | title = Microbiology of early CF lung disease | journal = Paediatric Respiratory Reviews | volume = 5 Suppl A | pages = S367–69 | year = 2004 | pmid = 14980298 | doi = 10.1016/S1526-0542(04)90065-6 }}</ref>

Infecțiile bacteriene sunt tratate cu ajutorul [[antibiotic]]elor, care sunt [[medicament]]e [[bactericid]]e (în cazul în care omoară bacteriile) sau [[bacteriostatic]]e (dacă previn creșterea bacteriană). Există mai multe tipuri de antibiotice, iar fiecare clasă inhibă un proces a cărui desfășurare este diferită la agentul patogen și respectiv la gazdă. Exemple de antibiotice care produc toxicitate selectivă sunt [[cloramfenicol]]ul și [[puromicină|puromicina]], care inhibă [[ribozom]]ul bacterian și nu afectează ribozomul eucariot, cel din urmă fiind diferit din punct de vedere structural.<ref>{{cite journal | authors = Yonath A, Bashan A | title = Ribosomal crystallography: initiation, peptide bond formation, and amino acid polymerization are hampered by antibiotics | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 58 | pages = 233–51 | year = 2004 | pmid = 15487937 | doi = 10.1146/annurev.micro.58.030603.123822 }}</ref> Antibioticele sunt utilizate atât în tratamentul bolilor infecțioase umane, cât și în [[agricultură intensivă|agricultura intensivă]], pentru promovarea creșterii animalelor, dar în acest caz utilizarea lor contribuie la dezvoltarea rapidă a fenomenului de [[rezistență la antibiotice]] a populațiilor bacteriene.<ref>{{cite journal | authors = Khachatourians GG | title = Agricultural use of antibiotics and the evolution and transfer of antibiotic-resistant bacteria | journal = CMAJ | volume = 159 | issue = 9 | pages = 1129–36 | date = November 1998 | pmid = 9835883 | pmc = 1229782 }}</ref> Acest fapt are implicații semnificative, deoarece speciile bacteriene patogene care prezintă rezistență crescută la antibiotice produc boli care sunt extrem de greu de tratat și care au o rată mare a mortalității.<ref>{{cite journal | authors = Kaye SK, Pogue JM | title = Infections Caused by Resistant Gram‐Negative Bacteria: Epidemiology and Management| journal = Pharmacotherapy | volume = 35| issue = 10 | pages = 949-62 | date = 24 October 2015| doi = 10.1002/phar.1636 }}</ref> Prevenirea infecțiilor bacteriene se poate face prin utilizarea metodelor de [[antiseptic|asepsie]], precum sunt sterilizarea înaintea injectării unui ac de siringă sau înaintea introducerii unor catetere. Dispozitivele chirurgicale sau stomatologice trebuie să fie de asemenea [[Sterilizare|sterilizate]] pentru a preveni contaminarea bacteriană a acestora. [[Dezinfectant|Dezinfectanții]] sunt utilizați pentru distrugerea bacteriilor sau a altor agenți patogeni aflați pe suprafețe, ceea ce reduce și mai mult riscul infectării.<ref>{{cite journal | authors = McDonnell G, Russell AD| title = Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action, and Resistance | journal = Clinical Microbiology Reviews  | volume = 12 | issue = 1 | pages = 147-79 | date = January 1999 | doi = 10.1128/CMR.12.1.147 }}</ref>

În tabelul de mai jos se regăsesc unele dintre infecțiile umane produse de către bacterii:

{| class="wikitable" border="1"
|-bgcolor="#EFEFEF"
! Boală
! Agent patogen
! Principalele simptome
! Note
|-----
| [[Bruceloză]]
| ''[[Brucella]]'' spp.
| [[Febră]], [[adenopatie]], [[endocardită]], [[pneumonie]].
| <ref>{{cite journal | authors = Corbel MJ | title = Brucellosis: an overview | journal = Emerging infectious diseases | volume = 3 |issue = 2 | pages = 213–221 | date = April 1997 | pmid = 9204307 | doi = 10.3201/eid0302.970219}}</ref>
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Antrax]]
| ''[[Bacillus anthracis]]''
| Febră, erupții cutanate, [[septicemie]].
| <ref>{{cite journal | authors = Mock M, Fouet A | title = Anthrax | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 55 |issue =  | pages = 647-671 | date = October 2001 | doi = 10.1146/annurev.micro.55.1.647}}</ref>
|-----

| [[Holeră]]
| ''[[Vibrio cholerae]]''
| [[Diaree]], [[vomă]], [[deshidratare]].
| <ref>{{cite journal | authors = JB Kaper, JG Morris, Jr, MM Levine | title = Cholera | journal = Clinical Microbiology Reviews | volume = 8 |issue = 1 | pages = 48-86 | date = January 1995 | doi = 10.1128/CMR.8.1.48 }}</ref>
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Difterie]]
| ''[[Corynebacterium diphtheriae]]''
| Febră, [[amigdalită]], leziuni ale [[piele|pielii]].
| <ref>{{cite journal | authors = Pappenheimer AM Jr., Michael Gill D  | title = Diphtheria | journal = Science | volume = 182 |issue = | pages = 353–358 | date = October 1973 | jstor = 1737276 }}</ref>
|-----

| [[Scarlatină]]
| ''[[Streptococcus pyogenes]]''
| Febră, amigdalită, [[eritem]].
| 
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Erizipel]]
| ''[[Streptococcus]]'' spp.
| Febră, eritem, [[prurit]], [[durere]].
| <ref>{{cite journal | authors = Bonnetblanc JM, Bédane C  | title = Erysipelas | journal = American Journal of Clinical Dermatology | volume = 4 |issue = 3 | pages = 157–163 | date = August 2012 | doi = 10.2165/00128071-200304030-00002}}</ref>
|-----

| [[Febră Q]]
| ''[[Coxiella burnetii]]''
| Febră înaltă, [[cefalee]] intensă, [[mialgie]], confuzie, vomă , [[diaree]].
| <ref>{{cite journal | authors = Maurin M, Raoult D | title = Q Fever | journal = Clinical Microbiology Reviews | volume = 12 |issue = 4 | pages = 518-553 | date = October 1999| doi = 10.1128/CMR.12.4.518}}</ref>
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Febră tifoidă]]<br>[[Febră paratifoidă]]
| ''[[Salmonella enterica|Salmonella typhi]]'', ''[[Salmonella enterica|S. paratyphi]]''
| Febră înaltă, [[bacteriemie]], [[cefalalgie]], [[stupoare]], tumefacția mucoasei nazale, [[hepatosplenomegalie]], [[diaree]], perforații intestinale.
| <ref>{{cite journal | authors = Crump JA, Mintz ED| title = Global Trends in Typhoid and Paratyphoid Fever | journal = Clinical Infectious Diseases | volume = 50 |issue = 2 | pages = 241–246| date = January 2010 | doi = 10.1086/649541}}</ref>
|-----

| [[Legioneloză]]
| ''[[Legionella pneumophila]]''
| Febră, [[pneumonie]]
| <ref>{{cite journal | authors = JE Stout, VL Yu | title = Legionellosis | journal = New England Journal of Medicine | volume = 337 |issue =  | pages = 682-687 | date = September 1997 | doi = 10.1056/NEJM199709043371006}}</ref>
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Pneumonie]]
| ''[[Streptococcus pneumoniae]]'', ''[[Staphylococcus aureus]]'',<br />''[[Klebsiella pneumoniae]]'', ''[[Mycoplasma]]'' spp., ''[[Chlamydophila pneumoniae]]'', ''[[Legionella]]'' spp.
| Febră înaltă, [[expectorație]] gălbuie sau sanguinolentă, durere toracică.
| <ref name=EOP10>{{cite journal | authors=Anevlavis S, Bouros D |title=Community acquired bacterial pneumonia|journal=Expert Opinion on Pharmacotherapy |volume=11 |issue=3 |pages=361–74 |year=2010|month=February|pmid=20085502|doi=10.1517/14656560903508770 }}</ref>
|-----

| [[Tuberculoză]]
| ''[[Mycobacterium tuberculosis]]''
| Febră, [[oboseală]], transpirații nocturne, [[tuse]] cronică cu [[hemoptizie]], scădere în greutate, [[necroză]] [[plămân|pulmonară]].
| <ref name=Robbins>{{cite book |author=Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Mitchell RN |year=2007 |title=Robbins Basic Pathology |edition=8th |publisher=Saunders Elsevier |pages=516–522 |isbn=978-1-4160-2973-1}}</ref>
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Tetanos]]
| ''[[Clostridium tetani]]''
| Febră, [[paralizie]].
| <ref>{{cite journal | authors = Cook TM, Protheroe RT, Handel JM | title = Tetanus: a review of the literature | journal = British Journal of Anesthesia | volume = 87 |issue = 3 | pages = 477–487 | date = September 2001| doi = 10.1093/bja/87.3.477}}</ref>
|-----
|}

== Importanță tehnologică și industrială ==
Multe substanțe chimice importante, precum [[etanol|alcoolul etilic]], [[acid acetic|acidul acetic]] și [[acetonă|acetona]], sunt produse ca parte a metabolismului specific bacterian. Unele specii bacteriene, în special bacteriile lactice din genurile ''[[Lactobacillus]]'' și ''[[Lactococcus]]'', au fost utilizate de mii de ani în combinație cu [[drojdie|drojdiile]] și [[mucegai]]urile pentru obținerea alimentelor fermentate, precum sunt [[brânză|brânza]], [[murături]]le, [[sos de soia|sosul de soia]], varza murată, [[oțet]]ul, [[vin]]ul și [[iaurt]]ul.<ref>{{cite journal | authors = Johnson ME, Lucey JA | title = Major technological advances and trends in cheese | journal = Journal of Dairy Science | volume = 89 | issue = 4 | pages = 1174–8 | date = April 2006 | pmid = 16537950 | doi = 10.3168/jds.S0022-0302(06)72186-5 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Hagedorn S, Kaphammer B | title = Microbial biocatalysis in the generation of flavor and fragrance chemicals | journal = Annual Review of Microbiology | volume = 48 | pages = 773–800 | year = 1994 | pmid = 7826026 | doi = 10.1146/annurev.mi.48.100194.004013 }}</ref>

Abilitatea bacteriilor de a descompune o mare varietate de compuși organici este remarcabilă, și a fost utilizată în procesarea reziduurilor și în [[bioremediere]]. Bacteriile care pot digera hidrocarburile din [[petrol]] sunt adesea utilizate pentru remedierea scurgerilor de petrol.<ref>{{cite journal | authors = Cohen Y | title = Bioremediation of oil by marine microbial mats | journal = International Microbiology | volume = 5 | issue = 4 | pages = 189–93 | date = December 2002 | pmid = 12497184 | doi = 10.1007/s10123-002-0089-5 }}</ref> De exemplu, după accidentul ecologic [[Exxon Valdez]], au fost utilizați fertilizatori pe plajele din împrejurimile [[:en:Prince William Sound|strâmtorii Prince William]] cu scopul de a promova creșterea acestor bacterii. Rezultatele au fost favorabile doar pe plajele care nu erau acoperite într-un strat prea gros de petrol. De asemenea, bacteriile pot fi folosite și pentru bioremedierea reziduurilor toxice industriale.<ref>{{cite journal | authors = Neves LC, Miyamura TT, Moraes DA, Penna TC, Converti A | title = Biofiltration methods for the removal of phenolic residues | journal = Applied Biochemistry and Biotechnology | volume = 129-132 | pages = 130–52 | year = 2006 | pmid = 16915636 | doi = 10.1385/ABAB:129:1:130 }}</ref> În domeniul [[industrie chimică|industriei chimice]], principala utilizare a bacteriilor este producerea de compuși chimici [[enantiomer|enantiopuri]], folosiți apoi ca [[medicament]]e sau substanțe agrochimice.<ref>{{cite journal | authors = Liese A, Filho MV | title = Production of fine chemicals using biocatalysis | journal = Current Opinion in Biotechnology | volume = 10 | issue = 6 | pages = 595–603 | date = December 1999 | pmid = 10600695 | doi = 10.1016/S0958-1669(99)00040-3 }}</ref>

Bacteriile pot fi utilizate în locul [[pesticid]]elor, în controlul biologic al dăunătorilor. În acest caz, este comună utilizarea speciei ''[[Bacillus thuringiensis]]'', o bacterie Gram-pozitivă care trăiește în sol. Subspeciile acestei bacterii sunt folosite ca [[insecticid]]e cu specificitate pentru [[Lepidoptera|lepidoptere]], cu denumirea comună de Dipel și Thuricide.<ref>{{cite journal | authors = Aronson AI, Shai Y | title = Why Bacillus thuringiensis insecticidal toxins are so effective: unique features of their mode of action | journal = FEMS Microbiology Letters | volume = 195 | issue = 1 | pages = 1–8 | date = February 2001 | pmid = 11166987 | doi = 10.1111/j.1574-6968.2001.tb10489.x }}</ref> Datorită specificității lor, aceste pesticide sunt considerate a fi ecologice, fără să prezinte un anumit efect asupra oamenilor, vietăților din mediul natural, insectelor polenizatoare sau a celor benefice.<ref>{{cite journal | authors = Bozsik A | title = Susceptibility of adult Coccinella septempunctata (Coleoptera: Coccinellidae) to insecticides with different modes of action | journal = Pest Management Science | volume = 62 | issue = 7 | pages = 651–54 | date = July 2006 | pmid = 16649191 | doi = 10.1002/ps.1221 }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Chattopadhyay A, Bhatnagar NB, Bhatnagar R | title = Bacterial insecticidal toxins | journal = Critical Reviews in Microbiology | volume = 30 | issue = 1 | pages = 33–54 | year = 2004 | pmid = 15116762 | doi = 10.1080/10408410490270712 }}</ref>

Datorită abilității lor de a crește foarte repede și de a ușurinței relative cu care pot fi manipulate, bacteriile sunt uneltele perfecte care pot fi utilizate în cercetarea în domeniul [[Biologie moleculară|biologiei moleculare]], [[Genetică|geneticii]] și al [[biochimie]]i. Prin producerea artificială a mutațiilor în ADN-ul bacterian și examinarea [[fenotip]]urilor rezultate, oamenii de știință pot determina care este funcția genelor, [[Enzimă|enzimelor]] și a [[Cale metabolică|căilor metabolice]] bacteriene, iar apoi pot aplica același raționament și la organismele mai complexe.<ref>{{cite journal | authors = Serres MH, Gopal S, Nahum LA, Liang P, Gaasterland T, Riley M | title = A functional update of the Escherichia coli K-12 genome | journal = Genome Biology | volume = 2 | issue = 9 | page = RESEARCH0035 | year = 2001 | pmid = 11574054 | pmc = 56896 | doi = 10.1186/gb-2001-2-9-research0035 }}</ref> Pentru înțelegerea proceselor biochimice de la nivel celular este nevoie de un nivel mare de informații legate de [[Cinetică enzimatică|cinetica enzimatică]] și de [[Exprimare genetică|exprimarea genică]], însă astfel se pot concepe [[Modelare matematică|modele matematice]] valabile pentru întreg organismul. Acestea se pot realiza pentru unele bacterii bine cunoscute, astfel că în prezent are loc producerea și testarea unor noi modele metabolice pentru ''Escherichia coli''.<ref name="pmid14985762">{{cite journal | authors = Almaas E, Kovács B, Vicsek T, Oltvai ZN, Barabási AL | title = Global organization of metabolic fluxes in the bacterium Escherichia coli | journal = Nature | volume = 427 | issue = 6977 | pages = 839–43 | date = February 2004 | pmid = 14985762 | doi = 10.1038/nature02289 | arxiv = q-bio/0403001 | bibcode = 2004Natur.427..839A }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Reed JL, Vo TD, Schilling CH, Palsson BO | title = An expanded genome-scale model of Escherichia coli K-12 (iJR904 GSM/GPR) | journal = Genome Biology | volume = 4 | issue = 9 | page = R54 | year = 2003 | pmid = 12952533 | pmc = 193654 | doi = 10.1186/gb-2003-4-9-r54 }}</ref> Această înțelegere a metabolismului și a geneticii bacteriene a permis utilizarea biotehnologiilor pentru a obține bacterii ce pot să producă anumite proteine de uz terapeutic, precum sunt [[Insulină|insulina]], [[Factor de creștere|factorii de creștere]] sau [[anticorp]]ii.<ref>{{cite journal | authors = Walsh G | title = Therapeutic insulins and their large-scale manufacture | journal = Applied Microbiology and Biotechnology | volume = 67 | issue = 2 | pages = 151–59 | date = April 2005 | pmid = 15580495 | doi = 10.1007/s00253-004-1809-x }}</ref><ref>{{cite journal | authors = Graumann K, Premstaller A | title = Manufacturing of recombinant therapeutic proteins in microbial systems | journal = Biotechnology Journal | volume = 1 | issue = 2 | pages = 164–86 | date = February 2006 | pmid = 16892246 | doi = 10.1002/biot.200500051 }}</ref>

== Galerie ==
{{Center|
<gallery>
Imagine:Mycobacterium tuberculosis 8438 lores.jpg|''[[Mycobacterium|Mycobacterium tuberculosis]]'' ([[Actinobacteria]])

Imagine:Thermus aquaticus.JPG|''[[Thermus|Thermus aquaticus]]'' ([[Deinococcus-Thermus]])
Imagine:O. oeni.jpg|''[[Oenococcus|Oenococcus oeni]]'' ([[Firmicutes]])
Imagine:BacillusCereus.jpg|''[[Bacillus cereus]]'' ([[Firmicutes]])
Imagine:Staphylococcus aureus 01.jpg|''[[Staphylococcus aureus]]'' ([[Firmicutes]])
Imagine:ARS Campylobacter jejuni.jpg|''[[Campylobacter jejuni]]'' ([[Proteobacteria]])
Imagine:Bordetella bronchiseptica.jpg|''[[Bordetella bronchiseptica]]'' ([[Proteobacteria]])
Imagine:Cholera bacteria SEM.jpg|''[[Vibrio cholerae]]'' ([[Proteobacteria]])
Imagine:Leptospira scanning micrograph.jpg|''[[Leptospira|Leptospira spp.]]'' ([[Spirochaetes]])
Imagine:TreponemaPallidum.jpg|''[[Treponema|Treponema pallidum]]'' ([[Spirochaetes]])
</gallery>
}}

== Note ==
<references/>

== Bibliografie ==
{{refbegin}}
{{Library resources box
 |onlinebooks=yes
 |by=no
 |lcheading= Bacteria
 |label=Bacteria
 }}
;În limba română
* {{cite book |authors=	L.Debeleac |title=Microbiologie |publisher=Ed. Medicală Amaltea|location=București|year=1994 |isbn=973-9628-60-5}}
* {{cite book |authors=O.M. Dorobăț |title=Bacteriologie medicală |publisher=Editura Universității „Titu Maiorescu” |location=București |year=2006 |isbn=973-7674-00-6 |url=https://www.scribd.com/document/243551988/BACTERIOLOGIE-MEDICALA-OLGA-MIHAELA-DOROBAT-1-pdf }}
* {{cite book |authors=[[Nicolae Nestorescu|N. Nestorescu]]|title=Bacteriologie medicală|publisher=Editura Medicală|location=București|year=1961}}
* {{cite book |authors=[[Gheorghe Zarnea|G. Zarnea]], [[Octavian Popescu|O.V. Popescu]] |title=Dicționar de microbiologie generală și biologie moleculară |publisher=Editura Academiei Române |location=București |year=2011 }}
;În limbi străine
* {{cite book |authors=Alcamo IE |title=Fundamentals of microbiology |publisher=Jones and Bartlett |location=Boston |year=2001 |isbn=978-0-7637-1067-5}}
* {{cite book |authors=Atlas RM |title=Principles of microbiology |publisher=Mosby |location=St. Louis |year=1995 |isbn=978-0-8016-7790-8}}
* {{cite book |authors=Martinko JM, Madigan MT |title=Brock Biology of Microorganisms|edition = 11th |publisher=Prentice Hall |location=Englewood Cliffs, N.J |year=2005 |isbn=978-0-13-144329-7}}
* {{cite book |authors=Holt JC, Bergey DH |title=Bergey's manual of determinative bacteriology |edition = 9th |publisher=Williams & Wilkins |location=Baltimore |year=1994 |isbn=978-0-683-00603-2}}
* {{cite journal | authors = Hugenholtz P, Goebel BM, Pace NR | title = Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity | journal = Journal of Bacteriology | volume = 180 | issue = 18 | pages = 4765–74 | date = September 1998 | pmid = 9733676 | pmc = 107498 | url = https://jb.asm.org/cgi/content/full/180/18/4765?view=full&pmid=9733676 | access-date = 2019-02-18 | archive-date = 2008-09-14 | archive-url = https://web.archive.org/web/20080914121802/https://jb.asm.org/cgi/content/full/180/18/4765?view=full&pmid=9733676 | dead-url = yes }}
* {{cite book |authors=Funke BR, Tortora GJ, Case CL |title=Microbiology: an introduction |edition = 8th |publisher=Benjamin Cummings |location=San Francisco |year=2004 |isbn=978-0-8053-7614-2}}
* {{cite book |authors=Ogunseitan OA |title=Microbial Diversity: Form and Function in Prokaryotes |publisher=Wiley-Blackwell |year=2005 |isbn=978-1-4051-4448-3}}
* {{cite book |authors=Shively JM |title=Complex Intracellular Structures in Prokaryotes (Microbiology Monographs) |publisher=Springer |location=Berlin |year=2006 |isbn=978-3-540-32524-6}}
{{refend}}

== Vezi și ==
* [[Bacterie patogenă]]
* [[Bacteriofag]]
* [[Bacteriologie]]
* [[Clasificarea bacteriilor]]
* [[Extremofil]]e
* [[Listă de bacterii]]
* [[Microbiologie]]
* [[:Categorie:Boli bacteriene]]

== Legături externe ==
* {{Commonscat-inline|Bacteria}}
* {{Wikispecies-inline|Bacteria}}
* {{en icon}} [https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/MicrobeWiki MicrobeWiki], un proiect [[wiki]] complet despre [https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Microbial_Biorealm bacterii] și [https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Viral_Biorealm virusuri]
* {{en icon}} [https://web.archive.org/web/20130615034141/https://ncppb.com/ Bacteriile care pot afecta culturile de cereale și alte plante]
* {{en icon}} [https://www.dsmz.de/bactnom/bactname.htm Nomenclatura bacteriană actuală de la DSMZ] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070929083605/https://www.dsmz.de/bactnom/bactname.htm |date=2007-09-29 }}
* {{en icon}} [https://web.archive.org/web/20080917230856/https://www.bacterio.cict.fr/eubacteria.html Genuri de bacterii]
* {{en icon}} [https://tolweb.org/tree?group=Eubacteria&contgroup=Life_on_Earth Tree of Life: Eubacteria] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141021015145/https://tolweb.org/tree?group=Eubacteria&contgroup=Life_on_Earth |date=2014-10-21 }}
* {{en icon}} [https://www.rowland.harvard.edu/labs/bacteria/index_movies.html Videouri] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151105182817/https://www.rowland.harvard.edu/labs/bacteria/index_movies.html |date=2015-11-05 }} în care se observă diverse metode de deplasare ale bacteriilor.
* {{en icon}} [https://www.stephenjaygould.org/library/gould_bacteria.html Planet of the Bacteria] de [[Stephen Jay Gould]]
* {{en icon}} [https://www.textbookofbacteriology.net/ Manual online de bacteriologie] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080913123627/https://www.textbookofbacteriology.net/ |date=2008-09-13 }}
* {{en icon}} [https://www.blackwellpublishing.com/trun/artwork/Animations/Overview/overview.html Un ghid animat al structurii celulare bacteriene]
* {{ro icon}} [https://microbiologie.umftgm.ro/atlas/bact_index.php Atlas de bacteriologie generală și specială] 
* {{ro icon}} [https://www.bio.unibuc.ro/pdf/Masterat_2014/microbiologie_generala.pdf Curs de microbiologie generală] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20181222174526/https://www.bio.unibuc.ro/pdf/Masterat_2014/microbiologie_generala.pdf |date=2018-12-22 }} și [https://www.umft.ro/data_files/documente-atasate-sectiuni/4563/curs_20de_20bacteriologie_20speciala.pdf curs de bacteriologie specială] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190221111924/https://www.umft.ro/data_files/documente-atasate-sectiuni/4563/curs_20de_20bacteriologie_20speciala.pdf |date=2019-02-21 }}
* {{ro icon}} [https://microbio.ucoz.com/Prelegeri/Romana/Ultrastr_bacteriilor.pdf Ultrastructura bacteriilor; elemente permanente și nepermanente de structură]

{{Taxonbar|from=Q10876}}
{{Control de autoritate}}
{{Natură}}
{{articol de calitate}}
[[Categorie:Anii 1670 în știință]]
[[Categorie:Bacterie| ]]