Les mutations sont des erreurs d'orthographe ou des changements dans le code génétique. Elles sont assez rares une seule mutation se produisant pour 1 à 10 millions de bases d'ADN mais les microbes se reproduisent très rapidement. Par exemple certaines bactéries peuvent se diviser toutes les neuf minutes. De plus la chaîne d'ADN ou génome (gee-nome) des microbes est relativement petite. Par exemple la bactérie moyenne ne possède qu'environ cinq millions de bases d'ADN. Ainsi à chaque nouvelle génération de bactéries il peut y avoir une ou deux erreurs dans le code génétique. En d'autres termes ces mutations aléatoires se produisent suffisamment souvent chez les microbes pour jouer un rôle significatif dans leur capacité à survivre et à s'adapter.
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