Entre las bacterias se ha observado que se produce recombinación genética. Ésta se realiza mediante transferencia de una porción de una molécula de ADN desde una célula bacteriana a otra. Este fragmento puede actuar de acuerdo con la molécula de ADN de la célula en la que penetra, produciendo ambos ARN mensajero, o puede quedar incorporado a la molécula principal de ADN de la célula receptora, en cuyo caso es transferido a las células hijas junto con el resto del material hereditario.
La transferencia genética puede llevarse a cabo por los mecanismos de transducción y transformación. La transferencia transductiva a una célula receptora es realizada por bacteriófagos que incorporan fragmentos del genoma de la célula donadora. La transferencia por transformación se efectúa por fragmentos libres de ADN procedentes de la célula donadora, que pasan a través del medio y son recogidos por la célula receptora. Por transducción y transformación sólo se transfieren pequeños fragmentos del genoma donador.
Las células que se encuentran en un estado en el que pueden ser transformadas por el ADN que está en su ambiente, se dice que son "competentes". En muchas bacterias, la entrada al estado competente viene codificada por genes del genóforo y está marcada por ciertas condiciones ambientales. Se dice que tales bacterias son capaces de sufrir una transformación natural. Otras bacterias no se hacen competentes bajo las condiciones ambientales ordinarias de cultivo, pero pueden hacerse competentes mediante una serie de tratamientos (tales como la exposición de las células a elevadas concentraciones de cationes divalentes). Tales sistemas de transformación se denominan transformación artificial.
En la tranducción, el bacteriófago contiene ADN del genoma bacteriano reemplazando una parte o todo el complemento normal de ADN del fago. El virión así formado se denomina partícula transductora. La cápsida de proteína de estas partículas transductoras no difiere de la cápsida de un virión normal del fago. Como es la cápsida la que determina la capacidad de un fago para adherirse a una célula bacteriana sensible e inyectar su ADN en el interior de la célula, la partícula transductora puede introducir ADN bacteriano, procedente de la célula bacteriana en la que se desarrolló, en otra célula sensible. El resultado es una transferencia de material genético entre estas dos células.
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