i batteri gram

La colorazione di gram

la colorazione di gram

I batteri

bATTERI GRAM-POSITIVI

Index

BATTERI GRAM-NEGATIVI

Le pareti dei batteri gram positivi e negativi

I BATTERI

I batteri sono dei microrganismi unicellulari (formati da una sola cellula), sono più grandi dei virus e sono visibili utilizzando il microscopio ottico. Sono in grado di riprodursi (replicarsi) autonomamente nell'ambiente e anche in vari tessuti del corpo umano.La forma dei batteri varia in relazione al tipo di batterio considerato:

• cocco: sferica
• bacillo: a bastoncello
• vibrioni: a virgola (presentano una curvatura)
• spirilli: a spirale (forma ad elica cilindrica a passo ampio)
• spirocheta: a cavatappi (sinusoidi a passo molto breve)
• DIPLOCOCCHI: batteri associati due a due
• batteri
• STREPTOCOCCHI: a catenella
• TETRADI: gruppi di quattro cellule
• SARCINE: otto cocchi a forma di cubo
• STAFILOCOCCHI: a grappolo

La colorazione di Gram

La colorazione di Gram è un procedimento ideato e messo a punto nel 1884 da un batteriologo danese, Hans Christian Gram. La prima tappa di questo procedimento prevede la preparazione di uno striscio (cioè una sottile pellicola del materiale da analizzare) fissato a caldo. In altre parole, un campione dei batteri che s'intendono analizzare viene posto su un vetrino e - tramite l'utilizzo di calore - i microorganismi vengono uccisi e bloccati sul vetrino stesso (fissazione a caldo). Dopo aver preparato lo striscio, si può procedere con la colorazione vera e propria. La tecnica della colorazione di Gram prevede quattro fasi principali. Fase 1 Lo striscio fissato a caldo deve essere ricoperto con il colorante cristalvioletto (conosciuto anche come violetto di genziana) per tre minuti. Così facendo tutte le cellule batteriche si coloreranno di viola. Fase 2 A questo punto, si versa sul vetrino la soluzione di Lugol (una soluzione acquosa di iodio e ioduro di potassio, definita mordenzante, poiché in grado di fissare il colore) e si lascia agire per circa un minuto. La soluzione di Lugol è polare e penetra nella cellula batterica dove incontra il cristalvioletto con cui forma un complesso idrofobico. Dal momento che la parete cellulare dei Gram-positivi è polare, il complesso idrofobico cristalvioletto-iodio non può attraversarla rimanendo così bloccato all'interno della cellula batterica stessa. Fase 3 Il vetrino viene lavato con un decolorante (di solito, alcool o acetone) per una ventina di secondi. Dopodiché, si lava con acqua per interrompere l'azione del decolorante. Al termine di questa fase, le cellule dei batteri Gram-positivi avranno trattenuto il colore viola. Le cellule dei Gram-negativi, invece, si saranno decolorate. Questo avviene perché l'alcool attacca la struttura lipopolisaccaridica della membrana esterna tipica dei Gram-negativi e assente nei Gram-positivi, agevolando così la perdita del colorante precedentemente assorbito. Fase 4 Sul vetrino viene aggiunto un secondo colorante (di solito, fucsina acida o safranina) e si lascia agire un paio di minuti. Al termine di questa fase, le cellule dei batteri Gram-negativi che hanno subìto decolorazione nella fase precedente, assumeranno una colorazione che varia dal rosa al rosso.

Batteri Gram-positivi

I Gram-positivi sono batteri che - come si può dedurre dal loro stesso nome - risultano positivi alla colorazione di Gram trattenendo una colorazione viola dopo essere stati sottoposti a tale analisi di laboratorio. La colorazione di Gram è un metodo utilizzato per classificare i batteri in funzione delle caratteristiche della loro parete cellulare, ma questo non significa che ci sia necessariamente una relazione filogenetica fra le specie batteriche che rientrano in uno stesso gruppo, Gram-positivo o negativo che sia.

Batteri Gram-positivi

Il grande gruppo dei Gram-positivi comprende molte specie batteriche. Di seguito, saranno brevemente elencati alcuni dei batteri appartenenti a questa grande categoria. Stafilococchi (o Staphylococcus) Gli stafilococchi sono dei cocchi (cioè batteri di forma sferica) appartenenti alla famiglia delle Staphylococcaceae. Gli stafilococchi crescono disponendosi a grappoli. Streptococchi (o Streptococcus) Gli streptococchi sono dei cocchi che crescono disponendosi a coppie o formando delle catenelle. Gli streptococchi sono in grado di produrre delle tossine capaci di distruggere i globuli rossi, cioè sono dotati di attività emolitica. Gli streptococchi possono essere suddivisi a loro volta in funzione del grado di emolisi che inducono. Si possono, quindi, distinguere: Streptococchi alfa-emolitici (o α-emolitici) che provocano un'emolisi parziale; Streptococchi beta-emolitici (o β-emolitici) che provocano un'emolisi totale; Streptococchi gamma-emolitici (o γ-emolitici) che non provocano emolisi. Clostridi (o Clostridium) I clostridi sono dei bacilli (cioè batteri di forma cilindrica) che - in condizioni ambientali avverse - sono in grado di generare spore in modo da sopravvivere.

Batteri Gram-negativi

I batteri Gram-negativi vengono classificati in questo modo per il colore che assumono in seguito all’applicazione di un processo chimico denominato colorazione di Gram. Quando si applica questo processo, i batteri Gram-negativi assumono una colorazione rossa. I batteri Gram-positivi assumono una colorazione blu. I batteri Gram-negativi e Gram-positivi si colorano in maniera diversa perché presentano pareti cellulari diverse. Causano anche tipi di infezione diversi e per combatterli si utilizzano tipi diversi di antibiotici. I batteri Gram-negativi sono avvolti in una capsula protettiva. La capsula aiuta a impedire che i globuli bianchi (che combattono l’infezione) ingeriscano i batteri. Sotto la capsula, nei batteri Gram-negativi è presente una membrana esterna che li protegge da certi antibiotici, come la penicillina. Se alterata, questa membrana rilascia delle sostanze tossiche chiamate endotossine. Le endotossine contribuiscono alla gravità dei sintomi durante le infezioni da batteri Gram-negativi.

Batteri Gram-negativi

I batteri Gram-negativi possono causare molte infezioni gravi, come polmonite, peritonite (infiammazione della membrana che riveste la cavità addominale), infezioni delle vie urinarie, infezioni del sangue, infezioni delle ferite, accidentali o chirurgiche, e meningite.I batteri Gram-negativi stanno diventando sempre più resistenti agli antibiotici. L’antibiotico-resistenza dei batteri può essere dovuta a una qualsiasi delle seguenti situazioni:

• Sono naturalmente resistenti a determinati antibiotici.
• Acquisiscono geni da batteri che sono diventati resistenti.
• Si verifica una mutazione nei loro geni.

GRAM POSITIVI E NEGATIVI: LE PARETI

La parete dei Gram positivi è composta per più del 90% di uno spesso strato di peptidoglicano, in aggiunta al quale sono presenti altre molecole, come gli acidi teicoici, polialcol legati da esteri fosforici e generalmente associati a zuccheri e all'amminoacido alanina. Lo spesso strato di peptidoglicano nei Gram positivi trattiene i complessi di cristal-violetto e iodio nel citoplasma, impedendo che vengano allontanati nella fase di decolorazione. Nei Gram negativi lo strato di peptidoglicano costituisce solo il 10% della parete, che in massima parte è rappresentata dalla membrana esterna o lipolisaccaride (LPS). Oltre a complessi di lipidi e polisaccaridi, nella membrana esterna sono presenti proteine con funzioni di trasporto (porine) o di ancoraggio allo strato di peptidoglicano. Nei Gram negativi è più facile rimuovere i complessi di cristal-violetto e iodio nella fase di decolorazione perché, a differenza dei Gram positivi, lo strato di peptidoglicano è notevolmente più ridotto.

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