I vantaggi dei batteri macchiati

I microbiologi studiano il caratteristiche dei microrganismi come alghe, protozoi, batteri, funghi e virus utilizzando un microscopio. Mentre alcuni organismi come i protozoi e le cellule di lievito sono facili da osservare utilizzando un supporto umido, le cellule batteriche richiedono la colorazione. Gli scienziati hanno sviluppato diversi metodi come la colorazione di Gram, la colorazione acido-resistente e la colorazione fluorescente per una migliore visualizzazione delle cellule batteriche e delle strutture cellulari. Utilizzando tali metodi di colorazione, è possibile identificare le caratteristiche strutturali che aiutano a classificare i batteri.

Gli organismi batterici sono così piccoli che la maggior parte di essi è visibile solo al microscopio con a potere di ingrandimento di 1000X. Tuttavia, il semplice ingrandimento delle dimensioni non fornisce un grado di chiarezza sufficiente, quindi i batteri devono essere colorati prima dell'osservazione per fornire la chiarezza necessaria per la visualizzazione.

La colorazione dei batteri per distinguere tra i tipi batterici è nota come colorazione differenziale. La colorazione di Gram è una di queste colorazioni differenziali che distingue i batteri in base al contenuto della parete cellulare. In questo metodo, le cellule batteriche reagiscono con una macchia viola di cristallo per assumere un colore viola. Aggiungendo un agente decolorante, alcune cellule batteriche perdono colore mentre altre no. Aggiungendo la macchia di safranina, le cellule decolorate riprendono la macchia per apparire rosse mentre le cellule batteriche che non hanno perso colore rimangono viola. Le cellule batteriche che assumono il colore rosso sono chiamate organismi Gram negativi e quelle che non assumono il colore sono classificate come organismi Gram positivi. La colorazione di Gram fornisce un metodo rapido per l'identificazione iniziale dei batteri coinvolti nelle infezioni. Allo stesso modo, la procedura di colorazione acido-resistente aiuta a identificare in modo specifico gli organismi appartenenti alla classe di batteri chiamati Micobatteri, come il Mycobacterium tuberculosis.

Nei campioni di colture batteriche, è spesso importante rilevare la presenza di cellule batteriche viventi. I metodi di colorazione come la colorazione fluorescente aiutano a identificare se le cellule di coltura sono vitali o meno. I batteri viventi hanno la capacità di convertire il colorante 5-ciano-2,3-ditolil tetrazolio cloruro (CTC) in un colorante che mostra una fluorescenza rossa. Pertanto, quando le colture colorate con CTC emettono tale fluorescenza, indica la presenza di batteri vitali. Lo ioduro di propidio è un colorante che agisce solo su cellule non viventi che possiedono membrane danneggiate e, quindi, è utile per identificare le cellule batteriche morte.

La colorazione fornisce un metodo per visualizzare chiaramente diverse strutture cellulari. Ad esempio, il metodo di colorazione Fuelgen consente l'identificazione del nucleo all'interno delle cellule batteriche, mentre la colorazione di Albert è utile per visualizzare i granuli metacromatici. Allo stesso modo, la tecnica di impregnazione con argento consente l'identificazione delle spirochete. I flagelli sono facili da osservare quando macchiati con la macchia di Ryu. La colorazione verde malachite aiuta a identificare le spore batteriche.