Batterio Gram-negativo, è la specie più nota del genere Escherichia. Al suo interno vengono distinti almeno 171 sierotipi caratterizzati da diverse combinazioni degli antigeni O, H, K. Fa parte del gruppo degli enterobatteri ed è utilizzato comunemente come organismo modello dei batteri in generale. Rappresenta una delle specie principali di batteri che vivono nella parte inferiore dell'intestino di animali a sangue caldo (uccelli e mammiferi, compreso l'uomo), e necessari per la digestione corretta del cibo. Se presente nei corpi idrici, segnala la presenza di condizioni di fecalizzazione e rappresenta quindi il principale indicatore di contaminazione fecale, insieme agli enterococchi. Il numero di cellule di E. coli nelle feci espulse in un giorno da un umano va dai 100 miliardi (1011) ai 10 trilioni (1019)[senza fonte]. Il genere Escherichia, insieme ad altri generi (Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter, Serratia, ecc.) sono riuniti sotto il nome di coliformi. La specie Escherichia coli è un microrganismo a forma di bastoncello, gram-negativo, aerobio e anaerobio facoltativo, non sporigeno, che si sviluppa alla temperatura di 44,5 °C.

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