Cosa sono i batteri Gram-negativi?
Molti biologi hanno probabilmente incontrato i termini batteri “Gram-positivi” e “Gram-negativi”, ma cosa significano questi termini e quali sono le loro implicazioni per la salute umana e le malattie?
Il test di colorazione Gram
Il test di colorazione Gram fu inventato nel 1884 da Hans Christian Gram. Il test caratterizza i batteri in base allo spessore dello strato di peptidoglicano nella loro parete cellulare. I batteri Gram-positivi hanno uno strato di peptidoglicano molto spesso, da 20 a 80 nm. Al contrario, lo strato di peptidoglicano dei batteri Gram-negativi è molto più sottile, circa 8 nm.
Il test di Gram comporta diversi passaggi per classificare i batteri in queste due categorie. In primo luogo, le cellule batteriche vengono colorate con un colorante violetto di cristallo. Poi viene aggiunta la soluzione di iodio di Gram, che forma un complesso con il colorante. Questo è seguito da un agente decolorante, tipicamente acetone o alcool etilico, che restringe lo strato di peptidoglicano.
Nei batteri Gram-positivi, il complesso tintura-iodio non può penetrare lo spesso strato di peptidoglicano, così rimane intrappolato all’interno della cellula, ma nei batteri con un sottile strato di peptidoglicano, il complesso tintura-iodio può spingere attraverso la parete cellulare, permettendo di essere lavato via. Così, i batteri Gram-positivi tratterranno il colorante viola, mentre i batteri Gram-negativi no.
Per la fase finale del test, viene aggiunto un colorante rosso alle cellule. Poiché il rosso è più leggero del viola, il colorante rosso non apparirà nelle cellule già etichettate con il viola. Solo le cellule che non hanno trattenuto il colorante viola saranno colorate di rosso.
Alla fine, bisogna semplicemente osservare i batteri al microscopio per determinare la loro classificazione. I batteri Gram-positivi appariranno viola, mentre i batteri Gram-negativi appariranno rossi.
Batteri Gram-Positivi
Ci sono molti generi diversi di batteri Gram-positivi, e sono generalmente distinti dalla loro forma: sferica (cocchi) o a forma di bastoncino (bacilli). I batteri sferici includono lo Staphylococcus, che causa infezioni cutanee da stafilococco, e lo Streptococcus, che può causare una varietà di condizioni tra cui la gola streptococcica, la scarlattina e la polmonite.
I batteri a forma di bastoncello includono Bacillus e Listeria. Questi possono portare a diversi tipi di infezioni tra cui antrace, difterite e listeriosi.
Batteri Gram-negativi ed endotossine
Come le loro controparti Gram-positive, i batteri Gram-negativi rappresentano un’ampia varietà di specie diverse. Oltre alla forma sferica o a bastoncello, i batteri Gram-negativi possono essere anche a forma di spirale (spirochete).
I batteri Gram-negativi sono responsabili di una moltitudine di condizioni, comprese molte malattie di origine alimentare, il colera, la gonorrea e le infezioni del tratto urinario.
Una delle caratteristiche distintive dei batteri Gram-negativi è la loro capacità di produrre endotossine. Le endotossine sono molecole di lipopolisaccaridi che si trovano nella parete cellulare dei batteri. Le endotossine sono pirogeniche, cioè possono provocare una risposta di febbre (e a volte reazioni più pericolose, come la sepsi) negli esseri umani.
Le endotossine sono diventate una preoccupazione principale nelle industrie farmaceutiche, biotecnologiche e sanitarie. Queste molecole sono estremamente stabili al calore, il che significa che non possono essere completamente rimosse attraverso l’autoclave. Di conseguenza, anche i campioni privi di batteri vitali possono ancora suscitare pericolose reazioni immunitarie.
Per evitare la contaminazione da endotossine, i farmaci e i dispositivi medici devono essere attentamente analizzati utilizzando il test del lisato di amebociti di Limulus (LAL), che fornisce una robusta stima quantitativa dei livelli di endotossina.
LAL PRODUCT LINE:
 |
 |
| Accessori LAL per test endotossina batterica | Kit reagente LAL |