La génétique classique considère que lorsque génotype et environnement sont constants alors les phénotypes sont identiques. Ce paradigme a permis de nombreuses avancées en particulier chez les bactéries car leurs populations clonales permettent d’obtenir facilement des populations homogènes génétiquement qui peuvent pousser dans des environnements homogénéisés par l’agitation du milieu de culture. Dans ces conditions, toutes les bactéries devraient donc être égales. Néanmoins, depuis les années 30-40 on sait, grâce par exemple aux travaux de Delbruck, que si le paradigme de la génétique s’applique au phénotype moyen, une variabilité résiduelle persiste. Pour des raisons techniques, cette variabilité n’a été que peu étudiée dans les années qui suivirent bien que par exemple, il ait été démontré dès les années 50 que cette variabilité phénotypique pouvait être héritable dans le cadre de l’opéron lactose.

Aujourd’hui grâce à des techniques de microscopie, de protéines fluorescentes recombinantes et d’analyses d’images développées spécifiquement nous pouvons étudier cette variabilité et son héritabilité au sein de lignages cellulaires, ses causes et ses conséquences. Nous avons ainsi pu montrer par exemple que contrairement aux idées reçues, des bactéries à division symétrique comme Escherichia coli ou Bacillus subtilis étaient également soumises au vieillissement, les bactéries héritant du vieux pôle plusieurs générations d’affilée montrant une diminution progressive de leur vitesse de croissance. Indépendamment de cette variabilité due au vieillissement qui est associée à une distribution asymétrique des agrégats protéiques, nous observons également une grande variabilité d’autres phénotypes que ce soit dans l’expression de très nombreux promoteurs ou dans les capacités à répondre à un changement du milieu ou à résister à l’ajout de doses sub-létales d’antibiotiques.