Kapsułki i warstwy szlamu
Wiele komórek bakteryjnych wydziela część materiału pozakomórkowego w postaci kapsułki lub warstwy szlamu. Warstwa szlamu jest luźno związana z bakterią i można ją łatwo zmyć, podczas gdy kapsułka jest ściśle przymocowana do bakterii i ma określone granice. Kapsułki można zobaczyć pod mikroskopem świetlnym, umieszczając komórki w zawiesinie tuszu indyjskiego. Kapsułki wykluczają tusz i wyglądają jak przezroczyste aureole otaczające komórki bakteryjne. Kapsułki są zwykle polimerami prostych cukrów (polisacharydów), chociaż kapsułka Bacillus anthracis jest wykonana z kwasu poliglutaminowego. Większość kapsułek jest hydrofilowa („lubiąca wodę”) i może pomóc bakterii uniknąć wysuszenia (odwodnienia) poprzez zapobieganie utracie wody. Kapsułki mogą chronić komórkę bakteryjną przed spożyciem i zniszczeniem przez białe krwinki (fagocytoza). Chociaż dokładny mechanizm unikania fagocytozy jest niejasny, może się zdarzyć, ponieważ kapsułki sprawiają, że bakteryjne elementy powierzchni są bardziej śliskie, pomagając bakterii uniknąć wychwytywania przez komórki fagocytujące. Obecność kapsułki w Streptococcus pneumoniae jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na jej zdolność do wywoływania zapalenia płuc. Zmutowane szczepy S. pneumoniae, które utraciły zdolność do formowania kapsułki, są łatwo wchłaniane przez białe krwinki i nie powodują chorób. Związek zjadliwości i tworzenia kapsułek występuje również u wielu innych gatunków bakterii.
Warstwa otoczki z zewnątrzkomórkowego materiału polisacharydowego może zamknąć wiele bakterii w biofilmie i pełni wiele funkcji. Streptococcus mutans, który powoduje próchnicę, rozdziela sacharozę na żywność i wykorzystuje jeden z cukrów do budowy kapsułki, która ściśle przylega do zęba. Bakterie uwięzione w kapsułce wykorzystują drugi cukier do napędzania metabolizmu i wytwarzania mocnego kwasu (kwasu mlekowego), który atakuje szkliwo zębów. Kiedy Pseudomonas aeruginosa kolonizuje płuca osób z mukowiscydozą, wytwarza gruby polimer otoczkowy kwasu alginowego, który przyczynia się do trudności w zwalczaniu bakterii. Bakterie z rodzaju Zoogloea wydzielają włókna celulozy, które osadzają bakterie w kłaczku, który unosi się na powierzchni cieczy i utrzymuje bakterie w kontakcie z powietrzem, co jest warunkiem metabolizmu tego rodzaju. Kilka bakterii w kształcie pręcików, takich jak Sphaerotilus, wydziela długie, złożone chemicznie osłonki rurowe, które otaczają znaczną liczbę bakterii. Osłony tych i wielu innych bakterii środowiskowych mogą być inkrustowane tlenkami żelaza lub manganu.
Wici, fimbria i pili
Wiele bakterii jest ruchliwych, zdolnych do pływania w płynnym ośrodku lub szybowania lub roju na twardej powierzchni. Bakterie pływające i rojące się posiadają wici, które są pozakomórkowymi przydatkami potrzebnymi do poruszania się. Wici są długimi, spiralnymi włóknami wykonanymi z jednego rodzaju białka i znajdują się albo na końcach komórek w kształcie pręta, jak u Vibrio cholerae lub Pseudomonas aeruginosa, lub na całej powierzchni komórki, jak u Escherichia coli. Wici można znaleźć zarówno na prętach Gram-dodatnich, jak i Gram-ujemnych, ale są rzadkie na ziarniakach i są uwięzione w osiowym filtrze w krętkach. Wici jest przymocowany u podstawy do podstawy ciała w błonie komórkowej. Siła protomomotoryczna wytwarzana na membranie jest wykorzystywana do obracania włókna wiciowego, na wzór turbiny napędzanej przepływem jonów wodoru przez ciało podstawowe do komórki. Kiedy wici obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, komórka bakteryjna pływa w linii prostej; obrót zgodnie z ruchem wskazówek zegara powoduje pływanie w przeciwnym kierunku lub, jeśli jest więcej niż jeden wici na komórkę, przypadkowe przewracanie się. Chemotaksja pozwala bakterii dostosować swoje zachowanie podczas pływania, aby mogła wyczuwać i migrować w kierunku rosnących poziomów przyciągającej substancji chemicznej lub z dala od repelentu.
Bakterie są nie tylko w stanie pływać lub szybować w bardziej sprzyjających warunkach, ale mają także przydatki, które pozwalają im przylegać do powierzchni i zapobiegać zmywaniu przez płynące płyny. Niektóre bakterie, takie jak E. coli i Neisseria gonorrhoeae, wytwarzają proste, sztywne, kolczaste występy zwane fimbriae (po łacinie „nici” lub „włókna”) lub pilo (po łacinie „włosy”), które wystają z powierzchni bakterii i przyłączają się do określonych cukrów w innych komórkach — odpowiednio dla tych szczepów, komórek nabłonka jelit lub dróg moczowych. Fimbrie występują tylko u bakterii Gram-ujemnych. Niektóre pilusy (zwane pilami płciowymi) są używane, aby umożliwić jednej bakterii rozpoznanie i przyleganie do drugiej w procesie łączenia płciowego zwanego koniugacją (patrz poniżej Rozmnażanie bakterii). Wiele bakterii wodnych wytwarza kwasowy mukopolisacharyd, który utrzymuje się mocno, co pozwala im mocno przylegać do skał lub innych powierzchni.
