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La microbiologia si basa sulla colorazione per differenziare le forme di vita microscopiche. Le macchie forniscono colore, ma hanno bisogno di un agente “fissatore” per rimanere attaccate. Quell'agente è il mordente.
Un mordente è una sostanza, spesso uno ione o una molecola complessa, che lega un colorante e lo fissa all'organismo bersaglio. Mentre la definizione classica si concentra sugli ioni metallici o alogenuri, qualsiasi sostanza chimica in grado di trattenere un colorante su una cella si qualifica come mordente. Ad esempio, il fenolo, un composto non ionico, funziona come mordente nella colorazione acido-resistente.
Quando un mordente si associa a un colorante, forma un grande complesso insolubile che precipita dalla soluzione. La molecola risultante viene quindi intrappolata sopra o all'interno della cellula microbica. Questo "fissaggio" impedisce la lisciviazione del colorante durante le successive fasi di lavaggio, garantendo che solo le strutture previste mantengano il colore.
La colorazione di Gram distingue i batteri con pareti spesse di peptidoglicano (Gram‑positivi) da quelli con pareti più sottili (Gram‑negativi). Il protocollo utilizza il colorante cristalvioletto in combinazione con lo iodio mordente. Lo iodio lega il colorante per creare un complesso precipitato che si blocca nella spessa parete cellulare quando l'alcol disidrata i batteri. Il complesso intrappolato conferisce alle cellule Gram-positive una caratteristica tonalità viola.
L'ematossilina è un colorante istologico che lega gli acidi nucleici, colorando DNA e RNA. In microbiologia, il ferro viene aggiunto come mordente, in particolare solfato ferroso di ammonio (Fe²⁺) e solfato ferrico di ammonio (Fe³⁺), per ancorare l'ematossilina alle strutture microbiche. Gli ioni ferro formano un complesso stabile con il colorante, consentendo la visualizzazione dei parassiti nei campioni fecali umani.
La colorazione acidoresistente prende di mira i micobatteri, le cui pareti cellulari cerose resistono a molti coloranti. La fucsina è il colorante primario, ma rimane nella parete cellulare solo quando è disciolta nel fenolo (acido carbolico). Il fenolo agisce come un mordente non ionico:solubilizza la fucsina e ne facilita il trasporto nella parete idrofoba dei micobatteri. Una volta all'interno, il colorante si lega in modo irreversibile, rendendo gli organismi acido-resistenti rossi su uno sfondo contrastante.
Sia attraverso ioni metallici che composti organici, i mordenti sono indispensabili nella colorazione microbiologica. Bloccando i coloranti sulle cellule microbiche, migliorano il contrasto, preservano la fedeltà della colorazione e consentono ai ricercatori di distinguere sottili differenze strutturali.
