Der Gram-Farbstoff verdankt seinen Namen dem dänischen Bakteriologen Hans Christian Gram , der das Protokoll 1884 entwickelte. Mit diesem Farbstoff können die Eigenschaften der Bakterienwand hervorgehoben und diese Eigenschaften zur Unterscheidung und Klassifizierung von Bakterien verwendet werden. Sein Vorteil ist, dass es schnelle, einfache und kostengünstige Informationen über die in einem Produkt oder Medium vorhandenen Bakterien liefert, sowohl in Bezug auf Typ als auch Form.
So können Wissenschaftler grampositive Bakterien - auch als "grampositive" bekannt - mit einer einzigen Wand mit einer großen Menge Peptidoglycan von gramnegativen Bakterien unterscheiden, die aus weniger Peptidoglycan, aber mit einer Membran bestehen. Diese Art der Klassifizierung ist im medizinischen Bereich nicht ohne Konsequenzen (die Resistenz von Bakterien und die Wirksamkeit von Antibiotika in Abhängigkeit von der Art der Bakterien).
Es erfordert auch einen festen Abstrich
Hier sind die verschiedenen Stadien dieser Färbung:
Die Schritte 1 und 2 färben den Inhalt der Bakterien lila . Enzianviolett bindet an die zytoplasmatischen Komponenten aller Bakterien. Lugol behebt diese innere Färbung.
Schritt 3 (Alkohol) wird verwendet, um das Zytoplasma von Bakterien zu entfärben, das als " gramnegativ " bezeichnet wird. In der Tat haben diese eine Wand, die arm an Peptidoglykanen ist - daher dünner -, die den Durchgang des Alkohols ( hydrophiles Molekül ) oder des Alkohol-Aceton-Gemisches ermöglicht und das Zytoplasma durch Eliminieren des Enzianvioletts verfärbt. Im Gegenteil, für die sogenannten " grampositiven " Bakterien stellt die Wand eine undurchlässige Barriere gegen Alkohol dar, da sie aus einer größeren "Schicht" von Peptidoglykanen besteht. Die Wand ist daher dicker. Die Bakterien bleiben dann lila.
Schritt 4 ist eine Gegenfärbung mit dem Ziel, den zuvor verfärbten gramnegativen Bakterien einen rosa Farbton zu verleihen, damit sie unter einem Mikroskop sichtbar gemacht werden können. Die grampositiven Bakterien, die violett geblieben sind, sind offensichtlich unempfindlich gegenüber dieser blassen Gegenfarbe als das Purpur, das ihr Zytoplasma durchdringt.
Die Gramfärbung ermöglicht es somit, die Bakterienwand zu unterscheiden und die Bakterien in zwei große Gruppen aufzuteilen:
Diese Farbunterschiede und Formunterschiede ( Bazillus oder Kokken ) sind der Ursprung der Klassifizierung von Bakterien.
Hinweis : Bestimmte Bakterien bleiben gegenüber dieser Färbung unempfindlich. Dies ist unter anderem bei Mollicutes oder Ténéricutes, einer der drei Hauptklassen von Eubakterien (Gracilicutes, Firmicutes, Ténéricutes), der Fall. In der Tat sind diese Bakterien ohne Wand und erscheinen gram -.
Gramfärbung wird in der Mikrobiologie häufig zum Nachweis von grampositiven oder negativen Bakterien verwendet. Dies ermöglicht es, die verschiedenen Populationen von Mikroorganismen zu unterscheiden und zu klassifizieren. Wenn beispielsweise bei einer Biopsie der Verdacht auf eine Infektion des Organismus besteht, kann diese Färbung verwendet werden, gefolgt von einer histopathologischen Analyse, um eine Diagnose zu stellen. Diese Methode hat den Vorteil, dass sie schneller als eine herkömmliche Kultur ist.
Die nachgewiesenen Bakterien werden in zwei Kategorien eingeteilt. Als Beispiel:
Der Zweck dieser Methode besteht darin, schnell zu bestätigen, ob ein Bakterium grampositiv oder gramnegativ ist, ohne die üblichen Färbeschritte zu durchlaufen und ohne ein Mikroskop zu verwenden. Es reicht aus, eine isolierte Kolonie (auf einem Objektträger) mit einem Tropfen einer 3% igen Kaliumhydroxidlösung ( KOH ) in Kontakt zu bringen . Mit einer Pasteurpipette mischen wir. Einige Sekunden später wird die Mischung nach oben gezogen. Wenn sich zwischen der Pipette und dem Objektträger ein Filament bildet, besteht die isolierte Kolonie aus gramnegativen Bakterien; Wenn nichts von der Pipette mitgerissen wird, haben wir es mit grampositiven Bakterien zu tun. Die Methode wurde 1977 als Qualitätskontrolle für die Gram-Färbung vorgeschlagen. Während einer Bewertung (John Buck, 1982) wurden die mit dieser Methode an 400 Stämmen von Meeresbakterien erhaltenen Ergebnisse durch die Gram-Färbung bestätigt.