Comme tous les organismes vivants, les bactéries disposent de matériel génétique. Ce matériel est généralement constitué par un chromosome circulaire qui contient l’ensemble des informations caractérisant la bactérie. Les plasmides qui sont des morceaux circulaires d’ADN extra-chromosomique peuvent venir compléter les spécificités d’une bactérie.
Les bactéries se reproduisent par scissiparité (division à partir d’une cellule mère) et ne sont pas assujetties au brassage génétique inhérent aux organismes se reproduisant de façon sexuée. Une bactérie peut tout de même faire l’objet de variations génétiques par l’intermédiaire de trois processus :
- La transformation est l'intégration d'un fragment d'ADN étranger dans une cellule, ce qui peut entraîner une modification héréditaire du phénotype de l'organisme receveur. C'est un phénomène naturel et courant chez les bactéries. Pour que la transformation s'effectue, il faut que la bactérie receveuse soit en état de compétence, cet état peut être naturel ou acquis (induit en laboratoire).
- La conjugaison est un phénomène observé chez les bactéries qui aboutit à l'échange d'informations génétiques. Elle consiste en une transmission d'ADN plasmidique ou d'ADN chromosomique d'une bactérie donneuse, (porteuse de plasmide) à une bactérie receveuse et, potentiellement, en son intégration dans le génome de celle-ci.
- La transduction est un processus qui consiste en un transfert de matériel génétique (ADN bactérien) par l'intermédiaire d'un vecteur viral (un bactériophage).
