Как различить бактерии: грамотрицательные или грамположительные

В 1884 году датчанин по имени Ганс Кристиан Йоахим Грам провел эксперимент, ставший революционным для микробиологии. Он разработал способ, позволяющий разделить все бактерии на грамотрицательные и грамположительные. Иначе говоря, выявить при помощи окрашивания микроорганизмы, способные длительно сопротивляться воздействию антибиотиков (Грам (-)) и наоборот, восприимчивые к их воздействию (Грам (+)), независимо от их формы – шаровидные или палочки.

Строение клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий

На полученные различия бактерий влияет строение их оболочки. Чем клеточная стенка сложнее, тем пигменту труднее в нее проникнуть и закрепиться. В итоге метод был назван в честь врача и открыл перед учеными новые перспективы, позволил проводить более оперативное и маневренное лечение пациентов, а также в значительной степени облегчил разработку новых медицинских препаратов.

Суть метода

В микробиологии этот метод приравнивается к сложным. На бактерии действуют основным и дополнительным красителями, а также обесцвечивающим веществом. Наглядно весь процесс окрашивания можно представить следующими шагами:

  1. Предметное стекло очищают от жира и покрывают тонким слоем собранного мазка, после чего высушивают его естественным путем.
  2. Фиксируют физическим или химическим способом, вызывая коагуляцию белков.
  3. Через фильтр-бумагу наносят первый краситель и оставляют в покое на пару минут.
  4. После чего убирают пигмент, добавляют на стекло раствор Люголя и выдерживают одну минуту.
  5. Удаляют йодистый раствор, а бактерии промывают этиловым спиртом до обесцвечивания.
  6. Ополаскивают стекло дистиллированной водой около минуты.
  7. Наносят на стекло второй краситель и оставляют его не более чем на 5 минут.
  8. Снова ополаскивают и высушивают фильтр-бумагой.

Окраска микроорганизмов по Граму

Реакция микроорганизмов на окрашивание

Основным красителем выступает метиловый фиолетовый или другой пигмент из трифенилметановой группы. Одной из характеристик грамположительных бактерий служит их способность создавать с этим веществом связь, которая усиливается при воздействии йода и не разрушается ацетоном или спиртом. Это делает невозможным их повторное окрашивание при дополнительном использовании сафранина или фуксина.

Благодаря различиям в биохимии клеточных стенок, грамположительные бактерии хорошо прокрашиваются в фиолетовый или насыщенный синий цвет. Их оболочки лишены дополнительного липопротеидного слоя, противостоящего неблагоприятным условиям. А потому эти бактерии являются подверженными воздействию бактериостатиков и антисептиков.

Грамотрицательные бактерии же, наоборот, почти не образуют соединений с первым красителем, даже в присутствии йода. Все возникшие связи легко разрушаются спиртом, в результате чего происходит их полное обесцвечивание в мазке. Именно на их обнаружение направлено использование дополнительного красителя.

Окрашивание по Граму
Окрашивание по Граму. Кокки (шаровидные) — грамположительные и бациллы (палочки) — грамотрицательные

Под его воздействием у грамотрицательных бактерий появляются красный, розовый или малиновый цвет. При этом погибшие микроорганизмы окрашиваются ярко и целиком, а живые лишь частично и довольно бледно. Их оболочка служит прочной защитой не только от пигментных веществ или антибиотиков, но и от желудочного сока, слюны и других ферментосодержащих организменных жидкостей.

Биологический материал для исследования

Для лабораторной диагностики инфекционного заболевания пациент должен сдать один или несколько из нижеописанных анализов:

  1. Мазок мокроты для микроскопии. Забор производится ватными палочками или тампонами из носоглотки и не требует специальной подготовки.
  2. Анализ кала. Его расшифровка позволяет выявить след токсинов, которые вырабатывают грамположительные бактерии.
  3. Мазок из влагалища. Назначают для подсчета соотношения положительных и отрицательных микробов при вагинитах. Гигиенической подготовки не нужно.
  4. Пункции различных жидкостей: перинатальной, синовиальной, плевральной. Назначают в исключительных случаях и проводят только по указанию врача.

Анализ на бактерии

Грам (+) и Грам (-) представители и их воздействие на организм

Итак, клеточная стенка грамположительных бактерий имеет лишь один слой. Единственное исключение, известное в современной микробиологии, – Deinococcus-Thermus. Несмотря на наличие защитной мембраны, при проведении теста она хорошо окрашивается в синий цвет.

Основными представителями Грам (+) бактерий являются:

  1. Кокковые или шаровидные (кроме протеобактерий Neisseria):
    • стафилококк, провоцирующий сепсис крови и гнойные высыпания на коже;
    • стрептококк, ведущий к развитию ревматизма и тонзиллитов;
  2. Палочковидные:
    • фирмикуты, служащие источником сибирской язвы и токсических инфекций;
    • клостридии, как возбудители столбняка и ботулизма;
    • листерия, заражение которой приводит к воспалению мозга.
  3. Булавовидные:
    • коринебактерии, вызывающие дифтерию.

Грамотрицательные бактерии, более устойчивые к антителам за счет дополнительной мембраны, представлены такими разновидностями:

  1. Спиралевидные:
    • спирохеты, которые являются возбудителями лептоспироза, возвратного тифа и сифилиса;
    • спириллы, вызывающие содоку – лихорадкоподобное состояние.
  2. Палочки:
    • риккетсии, чей главной характеристикой служит внутриклеточный паразитизм;
    • хламидии – без лечения могут развиться ЗППП, конъюнктивит, пневмония.

Основные формы бактериальных клеток

Значение для медицины

Разработанный Грамом этиологический тест оказался востребованным не только в микробиологии. Информация, полученная благодаря ему, также продвинула на новый уровень медицину, в особенности лечение пациентов, зараженных грамотрицательными бактериями. Несмотря на то, что gram-negative bacteria (грамнегативные палочки) врачи причисляют к условно-патогенной микрофлоре, ошибочно считать их безобидными. Они вызывают бурную ответную реакцию организма и обладают высокой резистентностью, что часто приводит к летальным исходам.

У больных отмечается воспаление бронхолегочной системы в тяжелой степени. Вызывает его ЛПС, или липополисахаридный слой бактерий, которого лишены грамположительные микроорганизмы. Микробиология определяет этот компонент мембраны клетки как эндотоксин для человеческого организма, независимо от формы бактерии: спириллы или палочки. Попадая внутрь, он активизирует синтез цитокинов и иммунный ответ.

В итоге начинает развиваться локализованное воспаление. С течением времени токсины поступают в кровеносное русло и далее разносятся транспортной системой по всему телу. Больной начинает испытывать все более нарастающие признаки интоксикации. Растет частота дыхания и температура тела, кровяное давление падает. Проявляется токсический шок, который в некупированном состоянии заканчивается смертью.

Выявление патогенных микробов в лабораторных условиях

Благодаря открытию Грама врачи смогли найти альтернативу малоэффективным в подобных случаях пенициллину и лизоциму. Например, объединение последнего с этилендиаминтетрауксусной кислотой, или EDTA. Помогли и успешные клинические испытания ампициллина, стрептомицина, хлорамфеникола и налидиксовой кислоты в борьбе с грамотрицательными бактериями.

В Вашем организме живут паразиты?

В повседневной жизни так легко "подцепить" паразитов, ведь контакт с ними просто неизбежен, особенно если вы часто пользуетесь общественным транспортом, посещаете людные места, да и просто находитесь на улице.

Симптомами появления паразитов в организме могут быть: 

  • частые простуды, ОРЗ, болезни горла, кашель;
  • аллергия, непрекращающийся насморк, покраснения глаз;
  • кожная аллергия, зуд, экземы;
  • бородавки и папилломы;
  • головные боли, а также различные боли и спазмы во внутренних органах.

Если вы чувствуете частые недомогания, вам просто необходимо провести чистку организма. Как это сделать, читайте рекомендации паразитолога доктора Рыкова.

 

Все статьи на сайте носят исключительно ознакомительный характер. В статьях, описывающих ту или иную болезнь, нет призыва к действию. Если Вы обнаружили у себя подобные симптомы, Вам обязательно необходимо обратиться к врачу! Самолечение может быть опасным для Вашего здоровья!

Копирование материалов с сайта возможно только при использовании прямой активной ссылки на сайт proBakterii.ru. Фото и видео материалы не являются собственностью сайта.