היתרונות של חיידקים מוכתמים

מיקרוביולוגים חוקרים את מאפיינים של מיקרואורגניזמים כגון אצות, פרוטוזואה, חיידקים, פטריות ווירוסים באמצעות מיקרוסקופ. בעוד שאורגניזמים מסוימים כגון פרוטוזואה ותאי שמרים קלים לתצפית באמצעות הר רטוב, תאי חיידקים דורשים מכתים. מדענים פיתחו מספר שיטות כגון צביעת גרם, צביעה מהירה בחומצה וצביעה פלואורסצנטית להדמיה טובה יותר של תאי חיידקים ומבנים תאיים. בעזרת שיטות מכתים כאלה ניתן לזהות תכונות מבניות המסייעות בסיווג חיידקים.

אורגניזמים חיידקיים כל כך קטנים שרובם נראים רק במיקרוסקופ עם כוח הגדלה של 1000X. עם זאת, הגדלה בלבד של הגודל אינה מספקת מידה מספקת של בהירות, ולכן יש להכתים חיידקים לפני התצפית בכדי לספק את הבהירות הדרושה להדמיה.

צביעת חיידקים להבחנה בין סוגי חיידקים מכונה צביעת דיפרנציאל. כתם הגראם הוא כתם דיפרנציאלי כזה המבדיל בין חיידקים על בסיס תכולת דופן התא שלהם. בשיטה זו, תאי החיידק מגיבים בכתם סגול קריסטל לתפוס צבע סגול. עם הוספת חומר הסרת צביעה, תאי חיידקים מסוימים מאבדים צבע ואילו אחרים לא. על הוספת כתם ספרנין, התאים המצויירים תופסים את הכתם כדי להיראות אדומים ואילו תאי החיידק שלא איבדו את צבעם נותרו סגולים. תאי החיידק התופסים את הצבע האדום נקראים אורגניזמים שליליים של גראם ואלו שאינם תופסים את הצבע מסווגים כאורגניזמים חיוביים של גרם. צביעת גרם מספקת שיטה מהירה לזיהוי ראשוני של חיידקים המעורבים בזיהומים. באופן דומה, הליך הצביעה המהיר בחומצה מסייע בזיהוי ספציפי של האורגניזמים השייכים לסוג החיידקים הנקרא מיקובקטריה, כגון Mycobacterium tuberculosis.

בדגימות של תרבית חיידקים, לעיתים קרובות חשוב לגלות נוכחות של תאי חיידק חיים. שיטות מכתים כגון מכתים פלואורסצנטי עוזרות לזהות אם תאי התרבות קיימים או לא. לחיידקים חיים יש את היכולת להמיר את הכתם 5-ציאנו -2,3-דיטוליל טטרזוליום כלוריד (CTC) לצבע המראה פלואורסצנטי אדום. לכן, כאשר תרבויות מוכתמות ב- CTC פולטים פלואורסצנטי כזה, זה מעיד על נוכחותם של חיידקים קיימא. פרופידיום יודיד הוא כתם שפועל רק על תאים שאינם חיים בעלי קרומים פגומים, ולכן הוא שימושי בזיהוי תאי חיידק מתים.

מכתים מספק שיטה להמחשה ברורה של מספר מבנים תאיים. לדוגמא, שיטת הצביעה של Fuelgen מאפשרת זיהוי של הגרעין בתוך תאי חיידקים ואילו הכתם של אלברט שימושי בהדמיית גרגירים מטכרומטיים. באופן דומה, טכניקת ההספגה הכסופה מאפשרת זיהוי של ספירוכטים. קל לצפות בתצפית כאשר מוכתמים בכתם של ריו. צביעה ירוקה של מלכיט מסייעת בזיהוי נבגי חיידקים.