Les microbiologistes étudient le caractéristiques des micro-organismes tels que les algues, les protozoaires, les bactéries, les champignons et les virus à l'aide d'un microscope. Alors que certains organismes tels que les protozoaires et les cellules de levure sont faciles à observer à l'aide d'un support humide, les cellules bactériennes nécessitent une coloration. Les scientifiques ont développé plusieurs méthodes telles que la coloration de Gram, la coloration acido-résistante et la coloration fluorescente pour une meilleure visualisation des cellules bactériennes et des structures cellulaires. En utilisant de telles méthodes de coloration, il est possible d'identifier des caractéristiques structurelles qui aident à classer les bactéries.
Meilleure visualisation
Les organismes bactériens sont si petits que la plupart d'entre eux ne sont visibles qu'au microscope avec un puissance de grossissement de 1000X. Cependant, le simple grossissement de la taille ne fournit pas un degré de clarté suffisant, de sorte que les bactéries doivent donc être colorées avant l'observation pour fournir la clarté nécessaire à la visualisation.
Identification et classement
La coloration des bactéries pour distinguer les types de bactéries est connue sous le nom de coloration différentielle. La coloration de Gram est l'une de ces colorations différentielles qui distingue les bactéries sur la base de leur contenu dans la paroi cellulaire. Dans cette méthode, les cellules bactériennes réagissent avec un colorant violet cristal pour prendre une couleur violette. Lors de l'ajout d'un agent de décoloration, certaines cellules bactériennes perdent leur couleur alors que d'autres ne le font pas. Lors de l'ajout de colorant à la safranine, les cellules décolorées prennent le colorant pour apparaître en rouge tandis que les cellules bactériennes qui n'ont pas perdu leur couleur restent violettes. Les cellules bactériennes qui prennent la couleur rouge sont appelées organismes à Gram négatif et celles qui ne prennent pas la couleur sont classées comme organismes à Gram positif. La coloration de Gram fournit une méthode rapide pour l'identification initiale des bactéries impliquées dans les infections. De même, la procédure de coloration acido-résistante permet d'identifier spécifiquement les organismes appartenant à la classe de bactéries appelées Mycobactéries, telles que Mycobacterium tuberculosis.
Détection de viabilité
Dans les échantillons de culture bactérienne, il est souvent important de détecter la présence de cellules bactériennes vivantes. Les méthodes de coloration telles que la coloration fluorescente aident à identifier si les cellules en culture sont viables ou non. Les bactéries vivantes ont la capacité de convertir le colorant au chlorure de 5-cyano-2,3-ditolyl tétrazolium (CTC) en un colorant qui montre une fluorescence rouge. Par conséquent, lorsque les cultures colorées au CTC émettent une telle fluorescence, cela indique la présence de bactéries viables. L'iodure de propidium est un colorant qui agit uniquement sur les cellules non vivantes qui possèdent des membranes endommagées et, par conséquent, est utile pour identifier les cellules bactériennes mortes.
Identification des structures cellulaires
La coloration fournit une méthode de visualisation claire de plusieurs structures cellulaires. Par exemple, la méthode de coloration Fuelgen permet l'identification du noyau dans les cellules bactériennes tandis que la coloration d'Albert est utile pour visualiser les granules métachromatiques. De même, la technique d'imprégnation à l'argent permet l'identification des spirochètes. Les flagelles sont faciles à observer lorsqu'ils sont colorés avec la teinture de Ryu. La coloration au vert malachite aide à identifier les spores bactériennes.