Pour étudier le rôle des bactéries mutatrices dans l'évolution des populations bactériennes, nous avons utilisé un modèle de souris à flore contrôlée. Cette étude a été réalisée en observant, chez la bactérie Escherichia coli, d'une part l'impact de la fréquence d'apparition des mutations sur la colonisation du tube digestif, un des environnements naturels de cette espèce, et, d'autre part, l'évolution du taux de mutation des populations bactériennes dans cet écosystème. Nous avons pu montrer que les bactéries mutatrices ont un avantage sur des bactéries sauvages lors de la colonisation du tube digestif. Cet avantage vient de leur capacité à générer plus rapidement les mutations adaptatives qui vont assurer leur maintien dans l'écosystème. Parallèlement à cette spécialisation à l'environnement où ils se trouvent, les mutateurs accumulent des mutations neutres qui peuvent s'avérer délétères ou létales dans un environnement secondaire. En suivant l'évolution du taux de mutation de souches d'E. coli inoculées à des souris recevant une antibiothérapie, nous avons montré qu'en sélectionnant des mutants portant des allèles de résistance, une antibiothérapie sélectionne simultanément des allèles qui augmentent le taux de mutation des souches bactériennes. Le coût pour les bactéries mutatrices dû à l'accumulation de mutations s'observe si elles se trouvent dans un environnement où les changements sont récurrents ou si elles évoluent à travers un nombre limité d'environnements stables. Dans un environnement où chaque changement est original, les bactéries mutatrices pourraient alors apporter une réponse adaptative. Chaque environnement naturel est associé à des pressions de sélection et à des conditions écologiques spécifiques qui vont probablement favoriser la sélection d'un taux de mutation plutôt qu'un autre.