I microbiologi studiano le caratteristiche di microrganismi come alghe, protozoi, batteri, funghi e virus usando un microscopio. Mentre alcuni organismi come i protozoi e le cellule di lievito sono facili da osservare usando un supporto bagnato, le cellule batteriche richiedono la colorazione. Gli scienziati hanno sviluppato diversi metodi come la colorazione di Gram, la colorazione acido-rapida e la colorazione fluorescente per una migliore visualizzazione delle cellule batteriche e delle strutture cellulari. Utilizzando tali metodi di colorazione, è possibile identificare caratteristiche strutturali che aiutano a classificare i batteri.
Migliore visualizzazione
Gli organismi batterici sono così piccoli che la maggior parte di essi sono visibili solo al microscopio con un potere di ingrandimento di 1000X. Tuttavia, il semplice ingrandimento delle dimensioni non fornisce un grado sufficiente di chiarezza, quindi i batteri devono quindi essere colorati prima dell'osservazione per fornire la chiarezza necessaria per la visualizzazione.
Identificazione e classificazione
Colorazione di batteri in distinguere tra tipi di batteri è noto come colorazione differenziale. La colorazione di Gram è una di queste macchie differenziali che distingue tra batteri sulla base del loro contenuto di parete cellulare. In questo metodo, le cellule batteriche reagiscono con una macchia viola di cristallo per assumere un colore viola. Aggiungendo un agente di decolorazione, alcune cellule batteriche perdono colore mentre altre no. Aggiungendo la colorante safranina, le cellule decolorate assorbono 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 prendono 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-rapida aiuta a identificare in modo specifico gli organismi appartenenti alla classe di batteri denominati micobatteri, come il Mycobacterium tuberculosis.
Rilevamento della vitalità
Negli esemplari di coltura batterica, è spesso importante rilevare la presenza di cellule batteriche vive. 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 la colorazione del 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 una macchia che agisce solo sulle cellule non viventi che possiedono membrane danneggiate, e quindi, è utile per identificare le cellule batteriche morte.
Identificazione delle strutture cellulari
La colorazione fornisce un metodo di visualizzazione chiara di 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 d'argento consente l'identificazione di spirochete. Flagelli sono facili da osservare se macchiati con la colorazione di Ryu. La colorazione verde malachite aiuta a identificare le spore batteriche.
