Mycobacterium smegmatis to pospolity mikroorganizm, który z wielu powodów stał się jedną z najważniejszych bakterii do badań biologicznych. Jest łatwy w hodowli i szybko się rozmnaża. Jest niepatogenny dla ludzi i innych zwierząt. Jego podstawowa struktura i metabolizm są typowe dla innych gatunków z rodzaju Mycobacterium, z których niektóre są czynnikami nieuleczalnymi i wyniszczającymi chorobami. Jeśli uda się odkryć tajemnice M. smegmatis, niektóre z najstarszych chorób trapiących ludzkość mogą pewnego dnia stać się uleczalne.
Taksonomiczne promieniowce gromady należą do najpowszechniejszych form życia na Ziemi. Większość gatunków jest tlenowych, mieszając tlen z organicznymi składnikami odżywczymi, a zatem, pomimo ich jednokomórkowej wielkości, promieniowce są istotnym ogniwem w cyklu węglowym planety. W procesie oddechowym wytwarzają metabolity wtórne charakterystyczne dla każdego gatunku. Te naturalne związki, w tym antybiotyki nagrodzone Nagrodą Nobla, mają znaczenie medyczne i handlowe.
Mycobacterium należące do rodzaju charakteryzuje się „woskową” powłoką. Zamiast zewnętrznej błony komórkowej organizmy z tej grupy mają grubą ścianę komórkową złożoną z lipidów lub kwasów tłuszczowych. Ta warstwa ochronna czyni je hydrofobowymi, prawie nieprzepuszczalnymi dla wody i przyczynia się do ich twardości. Mogą przetrwać ekspozycję na kwasy, zasady, detergenty, a nawet ataki antybiotyków. Wśród gatunków patogennych, dwie najbardziej znane prątki to pasożytnicze i odpowiedzialne za gruźlicę i trąd.
Mycobacterium smegmatis to nieruchoma pałeczka, bakteria w kształcie pręcika o długości 3-5 mikrometrów, pozbawiona możliwości poruszania się. Szybko rosną do kolonii zwanej biofilmem, podwajając populację poprzez podział komórek co trzy do pięciu dni. Są klasyfikowane jako bakterie Gram-dodatnie, ze ścianami komórkowymi, które absorbują standardowe fioletowe plamy stosowane w pracy laboratoryjnej. Tolerują szeroki zakres temperatur i rozwijają się na najprostszych podłożach, które zawierają przynajmniej azot, węgiel i fosfor. Mycobacterium smegmatis jest organizmem modelowym, łatwym do zarządzania w warunkach laboratoryjnych.
Z wyjątkiem najbardziej nietypowych przypadków, Mycobacterium smegmatis jest nieszkodliwa. Jeśli zostanie połknięty lub w inny sposób wprowadzony do organizmu człowieka, zwykle jest ostatecznie wydalany. Natomiast Mycobacterium tuberculosis może być zarówno śmiertelna, jak i zaraźliwa dla ludzi. Ponieważ M. smegmatis ma struktury komórkowe, w szczególności ścianę komórkową, które są podobne do struktur M. tuberculosis i innych gatunków, stało się zastępczym substytutem badań prątków.
Kiedy opracowano technologię sekwencjonowania pełnego genomu, wśród organizmów na szczycie listy życzeń znalazły się Homo sapiens i Mycobacterium smegmatis. Ukończony w 2006 roku, odkryto, że dwie trzecie jego DNA, o długości prawie 7 milionów nukleotydów, składa się z par zasad guaniny i cytozyny. Około 90 procent DNA jest zakodowane dla ponad 6,700 białek, których suma składa się na cały organizm.
Od 2006 roku produkowane są mikromacierze zdolne do szybkiego odczytu odchyleń od normy nukleotydów M. smegmatis. Ponadto techniki manipulacji DNA, takie jak wstawianie, inaktywacja i raportowanie ekspresji genów, przyczyniły się do postępu w badaniach laboratoryjnych nad imperatywami metabolicznymi bakterii. Zgodnie z podejrzeniami, ma ponad 2,000 homologów, prawie identycznych sekwencji nukleotydowych, z genomem bakterii gruźlicy.
Jednym z głównych, najbardziej obiecujących kierunków badań laboratoryjnych jest przerwanie biosyntezy ochronnej ściany komórkowej Mycobacterium smegmatis, która jest taktyką operacyjną wielu antybiotyków, w tym penicyliny. Innym obszarem badań jest ustalenie, w jaki sposób M. smegmatis wychwytuje i transportuje wolne cząsteczki fosforanu ze swojego środowiska przez grubą otoczkę do wnętrza komórki, gdzie jest niezbędny do reprodukcji. Naukowcy zaczęli stosować te badania do potencjalnego leczenia gruźlicy, trądu i innych chorób wywoływanych przez jeden z najczęstszych rodzajów drobnoustrojów.