O que são bactérias Gram-negativas?
Muitos biólogos provavelmente já encontraram os termos bactérias “Gram-positivas” e “Gram-negativas”, mas o que significam estes termos e quais são as suas implicações para a saúde humana e doenças?
O teste de coloração de Gram
O teste de coloração de Gram foi inventado em 1884 por Hans Christian Gram. O teste caracteriza as bactérias com base na espessura da camada de peptidoglicano dentro da sua parede celular. As bactérias Gram-positivas possuem uma camada de peptidoglicano muito espessa, variando de 20 a 80 nm. Em contraste, a camada de peptidoglicano das bactérias Gram-negativas é muito mais fina, cerca de 8 nm.
O teste de Gram envolve várias etapas para classificar as bactérias nestas duas categorias. Primeiro, as células bacterianas são coradas com um corante violeta cristalino. Depois é adicionada a solução de iodo de Gram, que forma um complexo com o corante. Segue-se um agente descolorante, tipicamente acetona ou álcool etílico, que encolhe a camada de peptidoglicano.
Em bactérias Gram-positivas, o complexo de iodo corante não consegue penetrar na camada espessa de peptidoglicano, por isso permanece preso dentro da célula, mas em bactérias com uma fina camada de peptidoglicano, o complexo de iodo corante pode empurrar através da parede celular, permitindo que seja lavado. Assim, bactérias Gram-positivas reterão o corante violeta, enquanto bactérias Gram-negativas não.
Para a etapa final do teste, um corante vermelho é adicionado às células. Como o vermelho é mais claro que o violeta, o corante vermelho não aparecerá nas células já rotuladas como violeta. Apenas as células que não retiveram o corante violeta serão coloridas de vermelho.
No final, basta visualizar as bactérias ao microscópio para determinar sua classificação. Bactérias Gram-positivas aparecerão violeta, enquanto bactérias Gram-negativas aparecerão vermelhas.
Bactérias Gram-positivas
Existem muitos géneros diferentes de bactérias Gram-positivas, e geralmente distinguem-se pela sua forma: esférica (cocci) ou em forma de bastão (bacilos). As bactérias esféricas incluem Staphylococcus, que causa infecções da pele por estafilococos, e Streptococcus, que pode causar uma variedade de condições, incluindo estreptococos, escarlatina e pneumonia.
As bactérias em forma de rabo incluem Bacillus e Listeria. Estas podem levar a múltiplos tipos de infecções incluindo antraz, difteria e listeriose.
Bactérias Gram-Negativas e Endotoxinas
Como as suas homólogas Gram-positivas, as bactérias Gram-negativas são responsáveis por uma grande variedade de espécies diferentes. Além das bactérias Gram-negativas esféricas ou em forma de bastão, as bactérias Gram-negativas também podem ter a forma de espiral (espiroquetas).
As bactérias Gram-negativas são responsáveis por uma grande variedade de condições, incluindo muitas doenças de origem alimentar, cólera, gonorreia e infecções do tracto urinário.
Uma das características distintivas das bactérias Gram-negativas é a sua capacidade de produzir endotoxinas. Endotoxinas são moléculas lipopolissacarídicas encontradas na parede celular da bactéria. Endotoxinas são pirogênicas, o que significa que elas podem provocar uma resposta de febre (e às vezes reações mais perigosas, como sepse) em humanos.
Endotoxinas tornaram-se uma das principais preocupações nas indústrias farmacêutica, biotecnológica e de saúde. Essas moléculas são extremamente estáveis ao calor, o que significa que elas não podem ser totalmente removidas através de autoclavagem. Como resultado, mesmo amostras que estão livres de bactérias viáveis ainda podem provocar reacções imunitárias perigosas.
Para evitar a contaminação por endotoxinas, os medicamentos e os dispositivos médicos devem ser cuidadosamente analisados utilizando o ensaio Limulus amebocyte lysate (LAL), que fornece uma estimativa quantitativa robusta dos níveis de endotoxinas.
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