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1 Wilsa Costa – Medicina – Habilidades Laboratoriais I – P2 Coloração de Gram Bactérias Gram-Positivas e Gram-Negativas: • A reação das bactérias à técnica de Gram expressa diferentes características, de modo especial no que diz respeito à composição química, estrutura, permeabilidade da parede celular, fisiologia, metabolismo e patogenicidade. • A parede da célula Gram-negativa é constituída por estruturas de múltiplas camadas bastante complexas, que não retêm o corante quando submetidas a solventes nos quais o corante é solúvel, sendo descoloradas e, quando acrescentado outro corante, adquirem a nova coloração. • Já a parede da célula Gram-positiva consiste em única camada que retém o corante aplicado, não adquirindo a coloração do segundo corante. • Nas bactérias Gram-negativas, a parede celular está composta por uma camada de peptidioglicano e três outros componentes que a envolvem externamente: lipoproteína, membrana externa e lipopolissacarídeo. • A bactéria Gram-Positiva é ligeiramente menos nociva ao organismo, uma vez que ela pode ser combatida com mais sucesso pelos antibióticos. Isso é possível porque a sua parede, ou seja, a sua proteção, tem menos resistência e os compostos antibióticos podem destruir a bactéria com mais facilidade. • Já as negativas são as bactérias mais perigosas, mais contagiosas e mais difíceis de ser tratadas por causa da alta resistência que apresentam a diversos antibióticos. Diferente das bactérias positivas e as negativas têm uma parede bem mais resistente e, claro, ela impede que os medicamentos as atinjam. • Em resumo: Três substâncias são colocadas em contato com elas: primeiro, um corante roxo; em seguida, aplica-se o etanol ou acetona para tentar retirar o corante; depois, coloca-se um corante vermelho chamado Safranina. No final dos três processos, a bactéria que ficar de cor vermelha é do tipo gram-negativa; por outro lado, se ela ficar de cor violeta, então é gram-positiva. • O exame de coloração fica pronto em quatro horas, aproximadamente, e pode ser feito com sangue. • Esta coloração permite distinguir os mais variados tipos de bactérias e que tipo de parede celular elas tem (se mais simples ou mais complexas, com mais ou menos peptideoglicanos – principal componente da parede celular bacteriana). • Ou seja: As bactérias que descorarem quando submetidas à um solvente orgânico são Gram- negativas, e as que permanecerem coradas mesmo quando em contato com o solvente são denominadas Gram-positivas. • A diferença entre os dois tipos de células relaciona-se com a estrutura da parede celular das bactérias Características Gerais das Bactérias: o Cocos: ➢ são células geralmente arredondadas, mas podem ser ovoides ou achatadas em um dos lados quando estão aderidas a outras células. Os cocos https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/solventes/ 2 Wilsa Costa – Medicina – Habilidades Laboratoriais I – P2 Coloração de Gram quando se dividem para se reproduzir, podem permanecer unidos uns aos outros, o que os classificam em: a. Diplococos – são os que permanecem em pares após a divisão. b. Estreptococos - são aqueles que se dividem e permanecem ligados em forma de cadeia. c. Tétrades – são aqueles que se dividem em dois planos e permanecem em grupos de quatro. d. Estafilococos - são aqueles que se dividem em múltiplos planos e formam cachos (forma de arranjo). e. Sarcinas - são os que se dividem em três planos, permanecendo unidos em forma de cubo com oito bactérias. o Bacilos: a. são células cilíndricas ou em forma de bastão. Existem diferenças consideráveis em comprimento e largura entre as várias espécies de bacilos. As porções terminais de alguns bacilos são quadradas, outras arredondadas e, ainda, outras são afiladas ou pontiagudas. o Espirilos a. são células espiraladas ou helicoidais assemelhando-se a um saca-rolha. Parede Celular das Bactérias: 3 Wilsa Costa – Medicina – Habilidades Laboratoriais I – P2 Coloração de Gram 1. As bactérias Gram positivas apresentam uma parede com várias camadas de peptideoglicano (mureína), composta por subunidades alternadas de N-acetilglicosamina (NAG) e N- acetilmurâmico (NAM). Estas moléculas são ligadas de forma cruzada por tetrapeptídeos conferindo maior rigidez a parede. Encontra-se ainda na parede o ácido teicóico constituído por um carboidrato fosfato e um álcool (glicerol ou ribitol). A maioria dos cocos de importância clínica (Staphylococcus, Streptococcus, Micrococcus, Enterococcus) é Gram positiva, exceto Neisseria, Bordetella etc. A parede celular das bactérias Gram positivas é sensível à ação da lisozima encontrada na lágrima e do muco. Sensível também aos antibióticos β-lactâmicos. 2. A estrutura da parede células das bactérias Gram negativas é mais complexa. Apresenta uma camada mais estreita de peptideoglicano e a membrana externa. O peptideoglicano localiza- se no espaço periplasmático, que compreende o espaço entre a membrana externa e a membrana celular. A membrana externa é um lipopolissacarídeo (LPS), sendo a porção lipídica uma endotoxina comum a todas Gram negativas. A membrana externa também contém proteínas integrais lipoproteínas, proteínas de ligação e porinas. A maioria dos bacilos de importância clínica (Escherichia, Salmonella, Vibrio, Shigella, Pseudomonas etc.) é Gram negativa, exceto os gêneros Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Lactobacillus Como fazer a Coloração de Gram: Antes de iniciar a coloração, assegure-se de que o esfregaço esteja seco. Não fixe o esfregaço em chama, pois este processo promove a desidratação brusca dos constituintes celulares. Lembre-se de que a violeta-de- metila já contém fixador químico. Para fazer a coloração, siga os seguintes passos: 1. Cubra o esfregaço com violeta-de-metila e deixe por aproximadamente 15 segundos; 2. Adicione igual quantidade de água sobre a lâmina coberta com violeta-de-metila e deixe agir por mais 45 segundos; 3. Escorra o corante e lave em um filete de água corrente; 4. Cubra a lâmina com lugol diluído (1/20) e deixe agir por aproximadamente 1 minuto; 5. Escorra o lugol e lave em um filete de água corrente; 6. Adicione álcool etílico (99,5º GL) sobre a lâmina; descorando-a, até que não desprenda mais corante; 7. Lave em um filete de água corrente; 8. Cubra a lâmina com Safranina e deixe agir por aproximadamente 30 segundos; 9. Lave em um filete de água corrente; 10. Deixe secar ao ar livre, ou seque suavemente, com o auxílio de um papel de filtro limpo; 11. Coloque uma gota de óleo de imersão sobre o esfregaço; 12. Leia em objetiva de imersão (100 X). Como funciona a coloração de Gram ? a) A existência de um substrato Gram-positivo e específico; b) As bactérias Gram-positivas e Gram-negativas possuiriam diferentes afinidades com o corante primário cristal de violeta; c) A existência de diferentes graus de permeabilidade na parede dos microrganismos Gram-positivos e Gram-negativos. • Este último é o mais aceito atualmente. Tanto a espessura da parede celular, quanto as dimensões dos espaços intersticiais, por exemplo, “diâmetro do poro”, parecem ser determinantes do resultado da coloração de Gram. • Segundo esse conceito, seguimos essa linha de pensamento: a) Quando as estruturas celulares são cobertas pela violeta-de-metila, todas se coram em roxo. b) Com a adição do lugol, também chamado de mordente, ocorre a formação do completo iodo- pararosanilina. Esta reação tem a propriedade de fixar o corante primário nas estruturas coradas. 4 Wilsa Costa – Medicina – Habilidades Laboratoriais I – P2 Coloração de Gram c) Daí algumas estruturasperdem a cor violeta rapidamente, quando se aplica um agente descorante, como álcool etílico, enquanto outras perdem sua cor mais lentamente ou não perdem a cor. d) A Safranina cora as estruturas que foram descoradas novamente. • As bactérias Gram-Positivas, têm a parede celular composta por mureína (peptídeoglicano - peptídeo de ácido n-acetil murâmico), durante o processo de descoloração com álcool etílico, retém o corante. • Já as bactérias Gram-Negativas com parede celular composta predominantemente por ácidos graxos (lipopolissacarídeos e lipoproteínas) perdem o complexo iodo-pararosanilina, assumindo a cor do corante de fundo. • A parede celular das bactérias Gram positivas é formada por uma camada espessa de peptideoglicano, enquanto a parede celular das Gram negativas é formada por uma camada fina de peptideoglicano mais a externa lipopolissacarídica. Ao ser corada e depois de aplicado um solvente (álcool) a Gram positiva permanece corada pelo corante cristal violeta, enquanto a Gram negativa é descorada e corada posteriormente com fucsina, permitindo a diferenciação • O álcool dissolve o LPS da Gram negativa e o corante sai • Já a Gram positiva por não apresentar lipídeos, mas uma camada espessa de peptideoglicano será desidratada e reterá o corante violeta de genciana. • Durante o processo de coloração, o tratamento com álcool-cetona extrai os lipídeos, resultando em uma permeabilidade aumentada da parede celular das bactérias Gram negativas. Assim, o complexo cristal violeta pode ser retirado e as bactérias Gram-negativas são descoradas. A parede celular das bactérias Gram-positivas, em virtude de sua composição diferente (menor conteúdo de lipídeos), torna-se desidratada durante o tratamento com álcool-cetona reduzindo a permeabilidade e, portanto, o complexo cristal violeta não pode ser extraído. • OBS: Algumas bactérias coram-se fracamente ou não adquirem cor. Como fazer o controle de qualidade do método de Gram ? • O controle de qualidade é uma atividade obrigatória da rotina diária. Para realizar o controle de qualidade dos corantes e da coloração de Gram, você precisa de duas cepas bacterianas: a Gram- positiva deverá ser um Streptococcus pyogenes e a Gram-negativa deverá ser a Escherichia coli.
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