Càpsules i capes de limos
Moltes cèl·lules bacterianes segreguen algun material extracel·lular en forma d’una càpsula o d’una capa de llim. Una capa llima s’associa poc amb el bacteri i es pot rentar fàcilment, mentre que una càpsula s’adhereix fortament al bacteri i té uns límits definits. Les càpsules es poden veure a un microscopi lleuger posant les cèl·lules en una suspensió de la tinta de l'Índia. Les càpsules exclouen la tinta i apareixen com a halos clars que envolten les cèl·lules bacterianes. Les càpsules solen ser polímers de sucres simples (polisacàrids), tot i que la càpsula de Bacillus anthracis està formada per àcid poliglutàmic. La majoria de les càpsules són hidròfiles ("amants de l'aigua") i poden ajudar el bacteri a evitar la dessecació (deshidratació) evitant la pèrdua d'aigua. Les càpsules poden protegir una cèl·lula bacteriana de la ingestió i la destrucció dels glòbuls blancs (fagocitosi). Si bé el mecanisme exacte per escapar de la fagocitosi no està clar, es pot produir perquè les càpsules fan que els components de la superfície bacteriana siguin més relliscosos, ajudant el bacteri a escapar de l’embolcament per part de les cèl·lules fagocítiques. La presència d’una càpsula en Streptococcus pneumoniae és el factor més important en la seva capacitat de causar pneumònia. Les cèl·lules blanques de la sang adopten fàcilment les soques mutants de S. pneumoniae que han perdut la capacitat de formar una càpsula i no causen malalties. L’associació de virulència i formació de càpsules també es troba en moltes altres espècies de bacteris.
Una capa capsular de material de polisacàrids extracel·lulars pot incloure molts bacteris en un biofilm i compleix moltes funcions. Streptococcus mutans, que causa càries dental, divideix la sacarosa en els aliments i utilitza un dels sucres per construir la seva càpsula, que s’enganxa fortament a la dent. Els bacteris que queden atrapats a la càpsula utilitzen l’altre sucre per alimentar el seu metabolisme i produeixen un àcid fort (àcid làctic) que ataca l’esmalt dental. Quan Pseudomonas aeruginosa colonitza els pulmons de persones amb fibrosi quística, produeix un gruixut polímer capsular d’àcid alginic que contribueix a la dificultat d’eradicar el bacteri. Les bacteries del gènere Zoogloea segrega fibres de cel·lulosa que engloben el bacteri en un floc que flota a la superfície del líquid i manté els bacteris exposats a l’aire, requisit per al metabolisme d’aquest gènere. Alguns bacteris en forma de vareta, com ara Sphaerotilus, segreguen beines tubulars complexes químiquement llargues que tanquen gran quantitat de bacteris. Les beines d’aquests i molts altres bacteris ambientals poden encobrir-se d’òxids de ferro o manganès.
Flagella, fimbria i pili
Molts bacteris són mòbils, capaços de nedar a través d’un medi líquid o lliscar o eixugar-se per una superfície sòlida. La natació i els bacteris que s’envasen posseeixen flagels, que són els apèndixs extracel·lulars necessaris per a la motricitat. Els flagels són filaments llargs i helicoïdals constituïts d’un sol tipus de proteïna i situats tant als extrems de cèl·lules en forma de vareta, com a Vibrio cholerae o Pseudomonas aeruginosa, o a tota la superfície cel·lular, com a Escherichia coli. Flagella es pot trobar tant en varetes gram-positives com en gram-negatives, però són rares en els coccis i queden atrapats en el filament axial a les espiroquetes. El flagel s’uneix a la seva base a un cos basal de la membrana cel·lular. La força protomotora generada a la membrana s’utilitza per convertir el filament flagel·lar, a la manera d’una turbina impulsada pel flux d’ions d’hidrogen a través de l’organisme basal cap a la cèl·lula. Quan els flagels giren en sentit antihorari, la cèl·lula bacteriana neda en línia recta; la rotació en el sentit de les agulles del rellotge dóna lloc a la natació en el sentit contrari o, si hi ha més d’un flagel per cèl·lula, en cascada aleatòria. La quimiotaxi permet a un bacteri ajustar el seu comportament de natació de manera que pugui detectar i migrar cap a un nivell creixent d’un producte químic atraient o allunyat d’un repel·lent.
No només els bacteris poden nedar o lliscar cap a entorns més favorables, sinó que també tenen apèndixs que els permeten adherir-se a les superfícies i evitar que es vagin rentant pel líquid que flueix. Alguns bacteris, com E. coli i Neisseria gonorrhoeae, produeixen projeccions espicel·les rectes i rígides anomenades fimbriae (llatí per a "fils" o "fibres") o pili (llatí per a "pèls"), que s'estenen des de la superfície del bacteri. i connectar-se a sucres específics d'altres cèl·lules, per a aquestes soques, cèl·lules epitelials intestinals o del tracte urinari, respectivament. Els Fimbrius només estan presents en els bacteris gramnegatius. Alguns pili (anomenats pili sexuals) s’utilitzen per permetre que un bacteri reconegui i s’adhereixi a un altre en un procés d’aparellament sexual anomenat conjugació (vegeu a continuació reproducció bacteriana). Molts bacteris aquàtics produeixen un mucopolisacàrid àcid, que els permet adherir-se estretament a les roques o a altres superfícies.
