¿Qué son las bacterias Gram negativas?
Es probable que muchos biólogos se hayan encontrado con los términos «bacterias Gram positivas» y «Gram negativas», pero ¿qué significan estos términos y cuáles son sus implicaciones para la salud y las enfermedades humanas?
La prueba de tinción de Gram
La prueba de tinción de Gram fue inventada en 1884 por Hans Christian Gram. La prueba caracteriza a las bacterias en función del grosor de la capa de peptidoglicano de su pared celular. Las bacterias Gram positivas tienen una capa de peptidoglicano muy gruesa, que oscila entre 20 y 80 nm. En cambio, la capa de peptidoglicano de las bacterias Gram negativas es mucho más fina, de unos 8 nm.
La prueba de Gram implica varios pasos para clasificar las bacterias en estas dos categorías. En primer lugar, las células bacterianas se tiñen con un colorante violeta de cristal. A continuación se añade una solución de yodo de Gram, que forma un complejo con el colorante. A continuación se añade un agente decolorante, normalmente acetona o alcohol etílico, que encoge la capa de peptidoglicano.
En las bacterias Gram-positivas, el complejo tinte-yodo no puede penetrar en la gruesa capa de peptidoglicano, por lo que permanece atrapado en el interior de la célula, pero en las bacterias con una fina capa de peptidoglicano, el complejo tinte-yodo puede empujar a través de la pared celular, permitiendo su lavado. Así, las bacterias Gram positivas retendrán el colorante violeta, mientras que las Gram negativas no lo harán.
Para el paso final de la prueba, se añade un colorante rojo a las células. Como el rojo es más claro que el violeta, el tinte rojo no aparecerá en las células ya etiquetadas de color violeta. Sólo las células que no retuvieron el colorante violeta se teñirán de rojo.
Al final, simplemente hay que ver las bacterias al microscopio para determinar su clasificación. Las bacterias grampositivas aparecerán de color violeta, mientras que las bacterias gramnegativas aparecerán de color rojo.
Bacterias grampositivas
Hay muchos géneros diferentes de bacterias grampositivas, y generalmente se distinguen por su forma: esférica (cocos) o en forma de bastón (bacilos). Entre las bacterias esféricas se encuentran el Staphylococcus, que causa infecciones cutáneas por estafilococos, y el Streptococcus, que puede causar una serie de afecciones como la faringitis estreptocócica, la escarlatina y la neumonía.
Las bacterias con forma de bastón incluyen el Bacillus y la Listeria. Éstas pueden dar lugar a múltiples tipos de infecciones, como el ántrax, la difteria y la listeriosis.
Bacterias Gram-Negativas y Endotoxinas
Al igual que sus homólogas Gram-positivas, las bacterias Gram-negativas representan una amplia variedad de especies diferentes. Además de tener forma esférica o de bastón, las bacterias Gram negativas también pueden tener forma de espiral (espiroquetas).
Las bacterias Gram negativas son responsables de una multitud de afecciones, incluidas muchas enfermedades transmitidas por los alimentos, el cólera, la gonorrea y las infecciones del tracto urinario.
Una de las características distintivas de las bacterias Gram negativas es su capacidad para producir endotoxinas. Las endotoxinas son moléculas de lipopolisacáridos que se encuentran en la pared celular de las bacterias. Las endotoxinas son pirogénicas, lo que significa que pueden provocar una respuesta de fiebre (y a veces reacciones más peligrosas, como la sepsis) en los seres humanos.
Las endotoxinas se han convertido en una de las principales preocupaciones de las industrias farmacéutica, biotecnológica y sanitaria. Estas moléculas son extremadamente estables al calor, lo que significa que no pueden eliminarse por completo mediante el autoclave. En consecuencia, incluso las muestras libres de bacterias viables pueden provocar reacciones inmunitarias peligrosas.
Para evitar la contaminación por endotoxinas, los fármacos y los dispositivos médicos deben examinarse cuidadosamente mediante el ensayo de lisado de amebocitos de Limulus (LAL), que proporciona una estimación cuantitativa sólida de los niveles de endotoxinas.
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