Bactérias Gram-positivas vs. Gram-negativas
Share
O cientista dinamarquês Hans Christian Gram desenvolveu um método para diferenciar dois tipos de bactérias com base nas diferenças estruturais em suas paredes celulares. Em seu teste, as bactérias que retêm o corante violeta de cristal o fazem devido a uma espessa camada de peptidoglicano e são chamadas Bactérias Gram-positivas. Em contraste, Bactérias Gram-negativas não retenha o corante violeta e seja colorido de vermelho ou rosa. Comparadas às bactérias Gram-positivas, as bactérias Gram-negativas são mais resistentes aos anticorpos devido à sua parede celular impenetrável. Essas bactérias têm uma ampla variedade de aplicações, desde tratamento médico a uso industrial e produção de queijo suíço.
Gráfico de comparação
| Bactérias Gram-negativas | Bactérias Gram-positivas | |
|---|---|---|
| Reação Gram | Pode ser descolorado para aceitar contra-manchas (Safranin ou Fuchsine); mancha vermelha ou rosa, eles não retêm a mancha Gram quando lavados com álcool absoluto e acetona. | Retêm o corante violeta de cristal e mancha violeta escuro ou roxo, eles permanecem de cor azul ou roxo com mancha de grama quando lavados com álcool e água absolutos. |
| Camada de peptidoglicano | Fino (camada única) | Grosso (multicamada) |
| Ácidos teicóicos | Ausente | Presente em muitos |
| Espaço periplásmico | presente | Ausente |
| Membrana externa | Presente | Ausente |
| Teor de lipopolissacarídeo (LPS) | Alto | Praticamente nenhum |
| Teor de lipídios e lipoproteínas | Alto (devido à presença de membrana externa) | Baixo (bactérias ácido-rápidas têm lipídios ligados ao peptidoglicano) |
| Estrutura flagelar | 4 anéis no corpo basal | 2 anéis no corpo basal |
| Toxinas produzidas | Principalmente endotoxinas | Principalmente exotoxinas |
| Resistência à ruptura física | Baixo | Alto |
| Inibição por corantes básicos | Baixo | Alto |
| Suscetibilidade a detergentes aniônicos | Baixo | Alto |
| Resistência à azida de sódio | Baixo | Alto |
| Resistência à secagem | Baixo | Alto |
| Composição da parede celular | A parede celular tem 70-120 Å (ångström) de espessura; duas camadas. O conteúdo lipídico é de 20 a 30% (alto), o teor de mureína é de 10 a 20% (baixo). | A parede celular tem 100-120 Å de espessura; única camada. O conteúdo lipídico da parede celular é baixo, enquanto o conteúdo de Murein é de 70 a 80% (maior). |
| Mesossomo | Mesossomo é menos proeminente. | Mesossomo é mais proeminente. |
| Resistência a antibióticos | Mais resistente a antibióticos. | Mais suscetível a antibióticos |
Conteúdo: bactérias Gram-positivas vs Gram-negativas
- 1 Coloração e Identificação
- 2 Patogênese em humanos
- Cocos de 3 Gram positivos
- 4 Utilizações comerciais de bactérias Gram-positivas não patogênicas
- 5 bactérias Gram-indeterminadas e Gram-variáveis
- 6 Referências
Coloração e identificação
Visão microscópica da placa dentária, mostrando bactérias Gram-positivas (roxas) e negativas (vermelhas) Em um teste de coloração de Gram, as bactérias são lavadas com uma solução descolorante após serem tingidas com violeta de cristal. Ao adicionar uma contracorante, como safranina ou fucsina após a lavagem, as bactérias Gram-negativas ficam manchadas de vermelho ou rosa, enquanto as bactérias Gram-positivas retêm seu corante violeta cristalino.
Isto é devido à diferença na estrutura de sua parede celular bacteriana. As bactérias Gram-positivas não possuem uma membrana celular externa encontrada nas bactérias Gram-negativas. A parede celular das bactérias Gram-positivas é rica em peptidoglicano, responsável pela retenção do corante violeta-cristalino.
Bactérias gram-positivas e negativas são principalmente diferenciadas por sua estrutura de parede celular Os vídeos a seguir demonstram a coloração de bactérias Gram-positivas e negativas, respectivamente.
Patogênese em humanos
As bactérias gram-positivas e gram-negativas podem ser patogênicas (consulte a lista de bactérias patogênicas). Sabe-se que seis gêneros gram-positivos de bactérias causam doenças em seres humanos: Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus e Clostridium. Outras três causam doenças nas plantas: Rathybacter, Leifsonia e Clavibacter.
Muitas bactérias gram-negativas também são patogênicas, por exemplo, Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis e Yersinia pestis. As bactérias gram-negativas também são mais resistentes aos antibióticos porque sua membrana externa compreende um lipopolissacarídeo complexo (LPS) cuja porção lipídica atua como endotoxina. Eles também desenvolvem resistência mais cedo:
Muitas bactérias Gram-negativas, elas saem da caixa, se você preferir, resistentes a vários antibióticos importantes que podemos usar para tratá-las. Estamos falando de agentes com nomes como Acinetobacter, Pseudomonas, E. coli. Estas são bactérias que historicamente fizeram um trabalho muito bom, desenvolvendo rapidamente resistência aos antibióticos. Eles têm muitos truques nas mangas para desenvolver resistência a antibióticos, por isso são um grupo de agentes que podem se tornar rapidamente resistentes, podem representar grandes desafios à resistência. E o que vimos na última década são esses agentes Gram-negativos se tornando muito rapidamente cada vez mais resistentes a todos os agentes que temos disponíveis para tratá-los.
Uma maior resistência às bactérias gram-negativas também se aplica a uma classe de antibióticos recém-descoberta que foi anunciada no início de 2015 após uma seca de décadas em novos antibióticos. É provável que esses medicamentos funcionem em bactérias gram-negativas.
Estrutura de uma célula bacteriana gram-positiva. Cocos Gram-positivos
As bactérias são classificadas com base na sua forma celular em bacilos (em forma de bastonete) e cocos (em forma de esfera). As manchas típicas de cocos gram-positivos incluem (fotos):
- Clusters: geralmente característicos de Staphylococcus, como S. aureus
- Cadeia: geralmente característica de Streptococcus, como S. pneumoniae, estreptococos do grupo B
- Tetrad: geralmente característica de Micrococcus.
Bacilos gram-positivos tendem a ser espessos, finos ou ramificados.
Utilizações comerciais de bactérias Gram-positivas não patogênicas
Muitas espécies estreptocócicas são não patogênicas e fazem parte do microbioma humano comensal da boca, pele, intestino e trato respiratório superior. Eles também são um ingrediente necessário na produção de queijo Emmental (suíço).
Espécies não patogênicas de corinebactérias são usadas na produção industrial de aminoácidos, nucleotídeos, bioconversão de esteróides, degradação de hidrocarbonetos, envelhecimento do queijo, produção de enzimas etc..
Muitas espécies de Bacillus são capazes de secretar grandes quantidades de enzimas.
- Bacillus amyloliquefaciens é a fonte de uma proteína antibiótica natural barnase (uma ribonuclease), alfa amilase usada na hidrólise do amido, a subtilisina protease usada com detergentes e a enzima de restrição BamH1 usada na pesquisa de DNA.
- C. thermocellum pode utilizar resíduos de lignocelulose e gerar etanol, tornando-o um possível candidato para uso na produção de etanol combustível. É anaeróbico e termofílico, o que reduz o custo de refrigeração.
- C. acetobutylicum, também conhecido como organismo Weizmann, foi usado pela primeira vez por Chaim Weizmann para produzir acetona e biobutanol a partir de amido em 1916 para a produção de pólvora e TNT.
- C. botulinum produz uma neurotoxina potencialmente letal que é usada de forma diluída no medicamento Botox. Também é usado no tratamento do torcicolo espasmódico e proporciona alívio por aproximadamente 12 a 16 semanas.
A bactéria anaeróbica C. ljungdahlii pode produzir etanol a partir de fontes de carbono único, incluindo gás de síntese, uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio que pode ser gerada a partir da combustão parcial de combustíveis fósseis ou biomassa.
Bactérias Gram-indeterminadas e Gram-variáveis
Nem todas as bactérias podem ser classificadas de maneira confiável através da coloração de Gram. Por exemplo, bactérias ácido-rápidas ou Gram-variáveis não respondem à coloração de Gram.
Referências
- Características comparativas de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas - Univ. de Maryland
- Bactérias gram-positivas - imagens de padrões típicos de manchas - Univ. da Pensilvânia
- wikipedia: Bactérias Gram-negativas
- wikipedia: Bactérias Gram-positivas
- wikipedia: Coloração de Gram
