Χρώση κατά Γκραμ: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

'''Χρώση κατά Γκραμ''' (''Gram stain'') ονομάζεται μια απλή μέθοδος η οποία κατατάσσει τα είδη των [[βακτήριο|βακτηρίων]] σε δύο μεγάλες ομάδες, τα «'''θετικά κατά Γκραμ'''» και τα «'''αρνητικά κατά Γκραμ'''». Στην πρώτη περίπτωση τα βακτήρια διατηρούν το μπλε-ιώδες χρώμα της πρώτης χρώσης, ενώ στη δεύτερη λαμβάνουν ερυθρό χρώμα οφειλόμενο στη δεύτερη χρώση. Η διαφορά αυτή οφείλεται στη χημική σύσταση του κυτταρικού τοιχώματος των βακτηρίων και ιδιαίτερα στην ύπαρξη ή μη [[πεπτιδογλυκάνη|πεπτιδογλυκάνης]].<ref>[http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=9583 Med-Terms.com]</ref> Η μέθοδος οφείλει το όνομά της στον Δανό ερευνητή βακτηριολόγο [[Χανς Γκραμ|Χανς Κρίστιαν Γιόαχιμ Γκραμ]] (Hans Christian Joachim Gram, 1853 - 1938), ο οποίος την επινόησε.

 

 

 

 

Η βάση της τεχνικής είναι το κρυσταλλικό ιώδες (crystal violet) ή ιώδες της γεντιανής (gentian violet), κατά IUPAC ονομασία χλωριούχος εξαμεθυλοπαραροσανιλίνη (hexamethyl pararosaniline chloride). Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να αντικαθίσταται από κυανούν του μεθυλενίου, το οποίο παρέχει εξ ίσου αποτελεσματική χρώση. Η τεχνική αυτή στηρίζεται στην ικανότητα του κυτταρικού τοιχώματος των βακτηρίων να συγκρατούν το κρυσταλλικό ιώδες κατά την επεξεργασία με διαλύτες. Τα κατά Γκραμ θετικά βακτήρια έχουν τοίχωμα υψηλής περιεκτικότητας σε [[πεπτιδογλυκάνη]] και χαμηλότερης σε λιπίδια. Το κυτταρικό τοίχωμα χρώννυται με την επίδραση του κρυσταλλικού ιώδους. Στη συνέχεια προστίθεται [[ιώδιο]] ως στερεωτικό, το οποίο σχηματίζει σύμπλοκο με το κρυσταλλικό ιώδες, με αποτέλεσμα τη στερέωση της χρώσης. Στη συνέχεια στο παρασκεύασμα προστίθεται ένας διαλύτης, [[αιθυλική αλκοόλη]], [[ακετόνη]] ή μίγμα και των δύο. Ο διαλύτης απομακρύνει τη στιβάδα των λιπιδίων από τα κατά Γκραμ αρνητικά βακτήρια, πράγμα που διευκολύνει τη διάχυση της αρχικής χρώσης στο περιβάλλον. Αντίθετα, ο διαλύτης αφυδατώνει το κυτταρικό τοίχωμα των κατά Γκραμ θετικών βακτηρίων, σφραγίζοντας και τους πόρους του καθώς αυτό συρρικνώνεται, εμποδίζοντας έτσι τη διάχυση της χρωστικής, οπότε τα βακτήρια παραμένουν κεχρωσμένα. Σημαντικό σημείο στην επιτυχία της διαδικασίας είναι ο χρόνος που αφήνεται να επιδράσει ο διαλύτης: Αν είναι ιδιαίτερα παρατεταμένος, ο διαλύτης μπορεί να απομακρύνει τη χρωστική τόσο από τα κατά Γκραμ αρνητικά όσο και από τα κατά Γκραμ θετικά βακτήρια. Μερικά θετικά κατά Γκραμ βακτήρια είναι πιθανό να χάσουν σχετικά εύκολα τη χρώση τους και στο παρασκεύασμα τελικά να εμφανίζεται μια μίξη θετικών και αρνητικών βακτηρίων. Αυτού του τύπου τα βακτήρια χαρακτηρίζονται ως κατά Γκραμ μεταβλητά.

Τέλος, στο παρασκεύασμα προστίθεται νέα χρωστική, συνήθως [[φουξίνη]] (fuchsine) ώστε να χρωματιστούν τα (αποχρωματισμένα) αρνητικά κατά Γκραμ βακτήρια και να είναι δυνατή η παρατήρησή τους.<ref name=pen>[http://www.uphs.upenn.edu/bugdrug/antibiotic_manual/Gram1.htm Pennsyvania University: ''History of the Gram Stain and how it works'']</ref>

 

Η τεχνική χρώσης κατά Γκραμ χρησιμοποιείται κύρια για το διαχωρισμό των επιμέρους ειδών των βακτηρίων σε δύο κατηγορίες (θετικά και αρνητικά). Η μέθοδος δεν έχει χρησιμότητα στα [[Αρχαία]] (παλαιότερα αρχαιοβακτήρια)<ref>[http://:www.microrao.com/micronotes/pg/Gram%2520stain.pdf MicroRao.com {{pdf}}]</ref> καθώς η τεχνική δίνει ποικίλα αποτελέσματα, ανάλογα με τις φυλογενετικές τους ομάδες.

 

Η μέθοδος δεν είναι αλάνθαστη για τη διάγνωση και την ταυτοποίηση μικροοργανισμών, για τις οποίες έχουν αναπτυχθεί νεότερες τεχνικές, βασιζόμενες κυρίως στη [[μοριακή Βιολογία]], οι οποίες είναι πολύ πιο αποτελεσματικές. Η ταξινόμηση των βακτηρίων που έχει γίνει με βάση τη χρώση κατά Γκραμ παραμένει σε χρήση, παρά το γεγονός ότι υπάρχουν τα κατά Γκραμ μεταβλητά βακτήρια αλλά και ορισμένα, όπως τα βακτήρια του γένους ''Mycobacterium'', στο οποίο περιλαμβάνονται τα ''Mycobacterium tuberculosis'' (προκαλεί τη [[φυματίωση]]) και το ''Mycobacterium leprae'' (προκαλεί τη [[Νόσος του Χάνσεν|νόσο του Χάνσεν]] (λέπρα)). Το κυτταρικό τοίχωμα αυτών των βακτηρίων εμφανίζει σημαντικές διαφοροποιήσεις (αν και περιέχει μεγάλες ποσότητες πεπτιδογλυκάνης), εμπεριέχοντας ένα κηρώδες υλικό, το οποίο εμποδίζει τη χρώση τους κι έτσι τα βακτήρια παραμένουν αόρατα.<ref name=ncl/>

 

 

Η μεγαλύτερη ομάδα των κατά Γκραμ αρνητικών βακτηρίων περιλαμβάνει τα [[πρωτεοβακτήρια]]. Αρνητικά εμφανίζονται επίσης τα [[κυανοβακτήρια]], οι [[Σπειροχαίτη|σπειροχαίτες]] και τα πρασινοβακτήρια. Υπάρχουν ακόμη αρκετοί κόκκοι και βάκιλλοι που σχετίζονται κυρίως με ενδονοσοκομειακές [[Λοίμωξη|λοιμώξεις]], που εμφανίζονται κατά Γκραμ αρνητικοί.

 

<references />