Bacterias grampositivas y gramnegativas

El científico danés Hans Christian Gram ideó un método para diferenciar dos tipos de bacterias en función de las diferencias estructurales en sus paredes celulares. En su prueba, las bacterias que retienen el cristal violeta lo hacen debido a una capa gruesa de peptidoglicano y se llaman Bacterias grampositivas. A diferencia de, Bacterias Gram-negativo No retenga el tinte violeta y son de color rojo o rosa. En comparación con las bacterias grampositivas, las bacterias gramnegativas son más resistentes a los anticuerpos debido a su pared celular impenetrable. Estas bacterias tienen una amplia variedad de aplicaciones que van desde el tratamiento médico hasta el uso industrial y la producción de queso suizo..

Gráfica comparativa

Cuadro comparativo de bacterias gramnegativas frente a bacterias grampositivas

	Bacterias Gram-negativo	Bacterias Grampositivas
Reacción de gramo	Se puede decolorar para aceptar tinción contraria (safranina o fucsina); tinción roja o rosada, no retienen la tinción de Gram cuando se lavan con alcohol absoluto y acetona.	Conserva el tinte de cristal violeta y tiñe el violeta oscuro o el púrpura, permanecen de color azul o púrpura con la tinción de gram cuando se lavan con alcohol absoluto y agua.
Capa de peptidoglicano	Delgado (de una sola capa)	Grueso (multicapa)
Acidos teicoicos	Ausente	Presente en muchos
Espacio periplásmico	presente	Ausente
Membrana externa	Presente	Ausente
Contenido de lipopolisacáridos (LPS)	Alto	Prácticamente ninguno
Contenido de lípidos y lipoproteínas.	Alta (debido a la presencia de membrana externa)	Bajo (las bacterias ácido-rápidas tienen lípidos ligados al peptidoglicano)
Estructura flagelar	4 anillos en el cuerpo basal	2 anillos en el cuerpo basal
Toxinas producidas	Principalmente las endotoxinas	Principalmente las exotoxinas
Resistencia a la interrupción física.	Bajo	Alto
Inhibición por tintes básicos.	Bajo	Alto
Susceptibilidad a los detergentes aniónicos.	Bajo	Alto
Resistencia a la azida de sodio	Bajo	Alto
Resistencia al secado.	Bajo	Alto
Composición de la pared celular	La pared celular tiene un espesor de 70-120 Å (ångström); dos capas El contenido de lípidos es de 20-30% (alto), el contenido de Murein es de 10-20% (bajo).	La pared celular es de 100-120 Å de espesor; sola capa El contenido de lípidos de la pared celular es bajo, mientras que el contenido de Murein es 70-80% (más alto).
Mesosoma	El mesosoma es menos prominente.	El mesosoma es más prominente.
Resistencia antibiótica	Más resistente a los antibióticos..	Más susceptible a los antibióticos

Contenido: Grampositivas frente a bacterias gramnegativas.

• 1 tinción e identificación
• 2 Patogenia en humanos
• Cocci 3 grampositivos
• 4 Usos comerciales de bacterias Gram-positivas no patógenas.
• 5 bacterias Gram-indeterminadas y Gram-variables
• 6 referencias

Tinción e identificación

Vista microscópica de la placa dental, que muestra bacterias grampositivas (púrpura) y negativas (rojas)

En una prueba de tinción de Gram, las bacterias se lavan con una solución decolorante después de teñirse con cristal violeta. Al agregar una contratinción como safranina o fucsina después del lavado, las bacterias gramnegativas se tiñen de rojo o rosa, mientras que las bacterias grampositivas conservan su tinte violeta cristalino..

Esto se debe a la diferencia en la estructura de su pared celular bacteriana. Las bacterias grampositivas no tienen una membrana celular externa que se encuentra en las bacterias gramnegativas. La pared celular de las bacterias grampositivas es alta en peptidoglicanos, que es responsable de retener el tinte violeta cristalino.

Las bacterias grampositivas y negativas se diferencian principalmente por la estructura de su pared celular.

Los siguientes videos demuestran la tinción de bacterias Gram-positivas y negativas respectivamente.

Patogenia en humanos

Tanto las bacterias grampositivas como las gramnegativas pueden ser patógenas (consulte la lista de bacterias patógenas). Se sabe que seis géneros de bacterias grampositivas causan enfermedades en los seres humanos: Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus y Clostridium. Otras 3 causan enfermedades en las plantas: Rathybacter, Leifsonia y Clavibacter.

Muchas bacterias gramnegativas también son patógenas, por ejemplo, Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis y Yersinia pestis. Las bacterias gramnegativas también son más resistentes a los antibióticos porque su membrana externa comprende un complejo lipopolisacárido (LPS) cuya porción lipídica actúa como una endotoxina. También desarrollan resistencia antes:

Muchas bacterias gramnegativas salen de la caja, por así decirlo, resistentes a varios antibióticos importantes que podríamos usar para tratarlos. Estamos hablando de agentes con nombres como Acinetobacter, Pseudomonas, E. coli. Estas son bacterias que históricamente han hecho un muy buen trabajo al desarrollar rápidamente resistencia a los antibióticos. Tienen muchos trucos bajo la manga para desarrollar resistencia a los antibióticos, por lo que son un grupo de agentes que pueden volverse resistentes rápidamente y pueden plantear grandes desafíos para la resistencia. Y lo que hemos visto en la última década es que estos agentes gramnegativos se están volviendo cada vez más resistentes a todos los agentes que tenemos disponibles para tratarlos..

La mayor resistencia de las bacterias gramnegativas también se aplica a una clase de antibióticos recientemente descubierta que se anunció a principios de 2015 después de una sequía de décadas de duración con nuevos antibióticos. Es probable que estos medicamentos no funcionen con las bacterias gramnegativas..

Estructura de una célula bacteriana grampositiva..

Cocci Grampositivos

Las bacterias se clasifican según su forma celular en bacilos (en forma de barra) y cocos (en forma de esfera). Las tinciones típicas de cocos grampositivos incluyen (imágenes):

• Racimos: usualmente característicos de Estafilococo, como S. aureus
• Cadena: usualmente característica de Estreptococo, como S. pneumoniae, estreptococos del grupo B
• Tétrada: usualmente característica de Micrococo.

Los bacilos grampositivos tienden a ser gruesos, delgados o ramificados.

Usos comerciales de bacterias grampositivas no patógenas.

Muchas especies de estreptococos no son patógenas y forman parte del microbioma humano comensal de la boca, la piel, el intestino y el tracto respiratorio superior. También son un ingrediente necesario para la producción de queso Emmentaler (Suiza)..

Las especies no patógenas de corynebacterium se utilizan en la producción industrial de aminoácidos, nucleótidos, bioconversión de esteroides, degradación de hidrocarburos, envejecimiento del queso, producción de enzimas, etc..

Muchas especies de Bacillus son capaces de segregar grandes cantidades de enzimas.

• Bacillus amyloliquefaciens es la fuente de una proteína de antibiótico natural, la latasa (una ribonucleasa), la alfa amilasa utilizada en la hidrólisis del almidón, la proteasa subtilisina utilizada con detergentes y la enzima de restricción BamH1 utilizada en la investigación del ADN..
• C. thermocellum puede utilizar residuos de lignocelulosa y generar etanol, por lo que es un posible candidato para su uso en la producción de etanol combustible. Es anaeróbico y es termofílico, lo que reduce el costo de enfriamiento..
• Chaet Weizmann utilizó por primera vez C. acetobutylicum, también conocido como el organismo Weizmann, para producir acetona y biobutanol a partir de almidón en 1916 para la producción de pólvora y TNT..
• C. botulinum produce una neurotoxina potencialmente letal que se usa en forma diluida en el medicamento Botox. También se usa para tratar la tortícolis espasmódica y proporciona alivio durante aproximadamente 12 a 16 semanas..

La bacteria anaeróbica C. ljungdahlii puede producir etanol a partir de fuentes de un solo carbono, incluido el gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno que puede generarse a partir de la combustión parcial de combustibles fósiles o biomasa..

Gram-indeterminado y Gram-variable Bacteria

No todas las bacterias se pueden clasificar de manera confiable a través de la tinción de Gram. Por ejemplo, las bacterias ácido-rápidas o la variable Gram no responden a la tinción de Gram.

Referencias

• Características comparativas de las bacterias grampositivas y gramnegativas - Univ. de Maryland
• Bacterias grampositivas - imágenes de patrones típicos de manchas - Univ. de pennsylvania
• wikipedia: bacterias gramnegativas
• wikipedia: bacterias grampositivas
• wikipedia: tinción de gram