Les bactéries sont les organismes les plus répandus au monde, avec environ cinq non-millions (5 x 1030) de bactéries sur Terre. Bactérie signifie petit bâton en grec. Ils se présentent sous différentes formes et tailles : tiges, sphères, spirales, hélicoïdales, blogs, etc. La plus grosse bactérie mesure un demi-millimètre de long (bien que cela soit très atypique) et la plus petite ne mesure que 0.3 micron de diamètre. La taille typique est comprise entre 0.5 et 5.0 microns. Les caractéristiques des bactéries sont parmi les plus variées dans tous les domaines de la vie – la parenté entre deux espèces de bactéries est souvent bien moindre que la relation entre deux métazoaires donnés, par exemple un humain et une limace.
Bien qu’elles infectent tout et puissent tuer des milliards d’autres organismes, les bactéries ont une structure relativement simple. Bien qu’elles aient été autrefois considérées comme de simples poches de cytoplasme, les bactéries ont en fait une complexité, mais pas autant que celles trouvées dans les cellules eucaryotes (grandes, complexes, nucléées). La structure de base est une capsule protégée par une membrane lipidique. À l’intérieur de la capsule se trouve le sang bactérien, le cytoplasme ; les plasmides, boucles internes semi-indépendantes d’ADN qui peuvent conférer des capacités particulières aux bactéries en temps de crise ; les ribosomes, qui manifestent la volonté de l’ADN bactérien en construisant des complexes protéiques ; et un corps de forme irrégulière contenant l’ADN bactérien, appelé nucléoïde. Ces caractéristiques structurelles des bactéries ont été conservées pendant des milliards d’années.
Bien que relativement simple, la complexité de la structure bactérienne est fascinante et explique les diverses caractéristiques des bactéries que nous voyons dans la nature. L’un des éléments clés qui explique les caractéristiques des bactéries sont leurs plasmides internes. Ces courtes boucles d’ADN s’échangent comme des cartes à collectionner entre bactéries et, comme les cartes Magic, leur confèrent des capacités uniques. Par exemple, un plasmide peut coder pour une protéine qui empoisonne tous les organismes de la région, à l’exception de la bactérie et de ses parents immédiats. Cela peut être très utile pour une bactérie qui essaie de se tailler sa propre niche dans un espace et des ressources limités.
D’autres caractéristiques des bactéries proviennent de l’ADN des bactéries, qui est un peu moins modifiable que les plasmides. Ceux-ci incluent des caractéristiques ultrastructurales telles que la présence et le nombre de pili (l’organe utilisé par les bactéries pour s’engager dans la conjugaison avec d’autres de la même espèce), le nombre et la taille des flagelles (importants pour le mouvement chez certaines espèces), la nature du procaryote cytosquelette (qui détermine la structure globale), et d’autres. Comme les bactéries sont si petites et diversifiées, nous avons encore beaucoup à apprendre sur leur fonctionnement, et la génétique moléculaire moderne et la microscopie avancée montrent la voie.