Ce sunt bacteriile Gram-negative?
Mulți biologi au întâlnit probabil termenii de bacterii „Gram-pozitive” și „Gram-negative”, dar ce înseamnă acești termeni și care sunt implicațiile lor pentru sănătatea și bolile umane?
Testul de colorație Gram
Testul de colorație Gram a fost inventat în 1884 de Hans Christian Gram. Testul caracterizează bacteriile pe baza grosimii stratului de peptidoglican din peretele lor celular. Bacteriile Gram-pozitive au un strat de peptidoglican foarte gros, variind între 20 și 80 nm. În schimb, stratul de peptidoglican al bacteriilor Gram-negative este mult mai subțire, în jur de 8 nm.
Testul lui Gram implică mai multe etape pentru a clasifica bacteriile în aceste două categorii. Mai întâi, celulele bacteriene sunt colorate cu ajutorul unui colorant cristal violet. Apoi se adaugă o soluție de iod Gram, care formează un complex cu colorantul. Urmează un agent decolorant, de obicei acetonă sau alcool etilic, care micșorează stratul de peptidoglican.
La bacteriile Gram-pozitive, complexul colorant-iod nu poate pătrunde în stratul gros de peptidoglican, așa că rămâne prins în interiorul celulei, dar la bacteriile cu un strat subțire de peptidoglican, complexul colorant-iod poate împinge prin peretele celular, permițându-i să fie spălat. Astfel, bacteriile Gram-pozitive vor reține colorantul violet, în timp ce bacteriile Gram-negative nu o vor face.
Pentru etapa finală a testului, se adaugă un colorant roșu în celule. Deoarece roșul este mai deschis decât violetul, colorantul roșu nu va apărea în celulele deja marcate cu violet. Doar celulele care nu au reținut colorantul violet vor fi colorate în roșu.
În final, trebuie pur și simplu să se privească bacteriile la microscop pentru a determina clasificarea lor. Bacteriile Gram-pozitive vor apărea violete, în timp ce bacteriile Gram-negative vor apărea roșii.
Bacterii Gram-pozitive
Există multe genuri diferite de bacterii Gram-pozitive, iar acestea se disting în general prin forma lor: sferică (cocci) sau în formă de bastonașe (bacili). Printre bacteriile sferice se numără Staphylococcus, care provoacă infecții cutanate cu stafilocococ, și Streptococcus, care poate provoca o varietate de afecțiuni, inclusiv faringită streptococică, scarlatină și pneumonie.
Bacteriile în formă de bastonaș includ Bacillus și Listeria. Acestea pot duce la multiple tipuri de infecții, inclusiv antrax, difterie și listerioză.
Bacterii Gram-negative și endotoxine
Ca și omologii lor Gram-pozitivi, bacteriile Gram-negative reprezintă o mare varietate de specii diferite. Pe lângă forma sferică sau în formă de tijă, bacteriile Gram-negative pot fi, de asemenea, în formă de spirală (spirochete).
Bacteriile Gram-negative reprezintă o multitudine de afecțiuni, inclusiv multe boli de origine alimentară, holeră, gonoree și infecții ale tractului urinar.
Una dintre caracteristicile distinctive ale bacteriilor Gram-negative este capacitatea lor de a produce endotoxine. Endotoxinele sunt molecule de lipopolizaharide care se găsesc în peretele celular al bacteriei. Endotoxinele sunt pirogene, ceea ce înseamnă că pot provoca un răspuns febril (și, uneori, reacții mai periculoase, cum ar fi septicemia) la om.
Endotoxinele au devenit o preocupare principală în industria farmaceutică, biotehnologică și de sănătate. Aceste molecule sunt extrem de stabile la căldură, ceea ce înseamnă că nu pot fi eliminate complet prin autoclavare. Ca urmare, chiar și probele care nu conțin bacterii viabile pot provoca în continuare reacții imune periculoase.
Pentru a evita contaminarea cu endotoxine, medicamentele și dispozitivele medicale trebuie să fie examinate cu atenție folosind testul Limulus amebocyte lysate (LAL), care oferă o estimare cantitativă robustă a nivelurilor de endotoxine.
LINEA DE PRODUSE LAL:
Accesorii LAL pentru testul de endotoxină bacteriană | Kit de reactivi LAL |
.