Il existe de nombreuses relations symbiotiques ou mutualistes de bactéries avec des invertébrés. Par exemple, les animaux qui se développent à proximité des cheminées hydrothermales des fonds océaniques comme les vers tubicoles Riftia pachyptila, les moules Bathymodiolus ou la crevette Rimicaris exoculata vivent en symbiose avec des bactéries chimiolitho-autotrophes.
Buchnera est une bactérie endosymbiote des aphides (puceron). Elle vit à l'intérieur des cellules de l'insecte et lui fournit des acides aminés essentiels. La bactérie Wolbachia est hébergée dans les testicules ou les ovaires de certains insectes. Cette bactérie peut contrôler les capacités de reproduction de son hôte.
Des bactéries sont associées aux termites et lui apportent des sources d'azote et de carbone.
Des bactéries colonisant la panse des herbivores permettent la digestion de la cellulose par ces animaux. La présence de bactéries dans l’intestin de l’Homme contribue à la digestion des aliments mais les bactéries fabriquent également des vitamines comme l’acide folique, la vitamine K et la biotine49.
Des bactéries colonisent le jabot d'un oiseau folivore (consommateur de feuilles), le Hoazin (Opisthocomus hoazin). Ces bactéries permettent la digestion de la cellulose des feuilles, de la même manière que dans le rumen des ruminants.
Des bactéries bioluminescentes comme Photobacterium sont souvent associées à des poissons ou des invertébrés marins. Ces bactéries sont hébérgées dans des organes spécifiques chez leurs hôtes et émettent une luminescence grâce à une protéine particulière : la luciférase. Cette luminescence est utilisée par l'animal lors de divers comportements comme la reproduction, l'attraction de proies ou la dissuasion de prédateurs.
De même, une bactérie demeurée endormie depuis 250 millions d'années a été découverte dans un cristal de sel. Elle a été découverte par Russell Vreeland de l'université de West Chester enPennsylvanie dans un lit de sel à environ 600 mètres sous terre, près de Carlsbad au Nouveau-Mexique.
La résistance aux antibiotiques est aussi ancienne que les antibiotiques eux-mêmes et bien antérieure à leur utilisation par l'Homme.
Une fraction importante des antibiotiques connus sont en effet des composés naturels produits par des micro-organismes. Ainsi, de nombreux antibiotiques sont fabriqués par des bactéries de la famille des actynomycètes, comme la streptomycine qui est produite par Streptomyces griseus.
La sécrétion d'antibiotiques (contre laquelle la bactérie doit donc résister) est aussi une stratégie développée par certaines bactéries pour éliminer leurs compétitrices de leur environnement. Ces bactéries productrices d'antibiotiques ont développé plusieurs enzymes leur permettant de résister à la molécule qu'elles produisent, afin de ne pas en être elles-mêmes les victimes : ces micro-organismes fabriquent en même temps le poison et l'antidote. Par transfert entre bactéries, les gènes codant ces enzymes de résistance peuvent se propager et transmettre la capacité de résistance à d'autres espèces, ce qui est observé dans l'environnement.
De manière générale, la résistance aux antibiotiques résulte d'une évolution par sélection naturelle, les antibiotiques exerçant une pression sélective très forte, en éliminant les bactéries sensibles. Les bactéries présentant une mutation leur permettant d'y survivre continuent à se reproduire, en transmettant à leur descendance leurs gènes de résistance, produisant rapidement une génération de bactéries pleinement ou majoritairement résistantes.
Voici la liste des plus résistant aux antibiotiques:
Staphylococcus aureus (couramment appelé « Staphylocoque doré ») est l'un des micro-organismes pathogènes offrant le plus de résistance. Il se développe sur les muqueuses et la peau d'environ un tiers de la population, et il s'adapte très rapidement à la pression sélective des antibiotiques. Ce fut la première bactérie à présenter une résistance à la pénicilline -- dès 1947, soit cinq ans après le début de la production de masse de cet antibiotique. La méticilline était alors l'antibiotique de choix. Le SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méticilline) a été découvert en 1961 en Grande-Bretagne.
Le SARM est désormais assez courant en milieu hospitalier : il était responsable de 37% des cas fatals de septicémie au Royaume-Uni en 1999, soit 4% de plus qu'en 1991. La moitié de tous les staphylocoques dorés aux États-Unis sont résistants à la pénicilline, la méticilline, la tétracycline et l'érythromycine.
La vancomycine est l'antibiotique qui reste efficace dans ce cas pour l'instant. Une nouvelle classe d'antibiotiques, les oxazolidinones, est disponible depuis les années 1990 et la première application commerciale, le linézolide est comparable à la vancomycine pour son efficacité contre le SARM.
Toutefois, un VRSA (Staphylococcus aureus résistant à la vancomycine) a été identifié en 1997 au Japon et a été trouvé depuis dans des hôpitaux en Angleterre, France et États-Unis. Le VRSA est aussi désigné sous le terme GISA (glycopeptide intermediate Staphylococcus aureus) ou VISA (vancomycin intermediate Staphylococcus aureus), indiquant une résistance à tous les antibiotiques glycopeptidiques.
Enterococcus faecium est une autre bactérie multirésistante trouvée en milieu hospitalier : résistance à la pénicilline en 1983, à la vancomycine en 1987 et au linezolide à la fin des années 1990.
Des pneumonies résistantes à la pénicilline ont été détectées depuis 1967, comme la gonorrhée résistante à la pénicilline. La résistance aux substituts de la pénicilline ne se limite pas auxstaphylocoques dorés.
Depuis 1993, Escherichia coli est résistante à 5 variantes de quinolones. Mycobacterium tuberculosis est couramment résistant à l'isoniazide et à la rifampicine et parfois complètement résistant aux traitements courants.
D'autres pathogènes offrent certaines résistances comme Salmonella, Campylobacter, et Streptococcus.
En 2009 une entérobactérie produisant une enzyme de type "New Delhi métallo-beta-lactamase" (et dénommée NDM-1), est identifiée pour la première fois chez un patient suédois ayant été hospitalisé en Inde 4.
