Pourquoi dit-on que la coloration de Gram est une coloration différentielle ?

La coloration de Gram : Plus qu’une simple coloration, une fenêtre sur la diversité bactérienne

La coloration de Gram, une technique couramment utilisée dans les laboratoires de microbiologie, est bien plus qu’une simple méthode pour colorer les bactéries. Elle est en effet qualifiée de coloration différentielle en raison de sa capacité à distinguer les bactéries en fonction des propriétés structurales de leur paroi cellulaire. Cette distinction fondamentale permet de les classer en deux grands groupes : les bactéries à Gram positif et les bactéries à Gram négatif.

Mais pourquoi cette coloration est-elle si révélatrice ? La clé réside dans la composition de la paroi bactérienne, qui présente des différences significatives entre les deux groupes.

• Bactéries Gram Positif: Leur paroi cellulaire est constituée d’une épaisse couche de peptidoglycane, un polymère complexe responsable de la rigidité et de la protection de la cellule. Lors de la coloration de Gram, ce peptidoglycane poreux absorbe avidement le colorant initial, le cristal violet, et le retient après l’application d’un fixateur, le lugol (une solution d’iode). L’étape de décoloration à l’alcool ne parvient pas à éliminer le cristal violet emprisonné dans cette épaisse couche. Résultat : les bactéries à Gram positif apparaissent en violet au microscope.

• Bactéries Gram Négatif: Contrairement à leurs homologues Gram positifs, les bactéries Gram négatif possèdent une paroi cellulaire plus complexe. Elles sont dotées d’une mince couche de peptidoglycane située entre deux membranes : la membrane plasmique interne et une membrane externe. Cette membrane externe contient des lipopolysaccharides (LPS), qui rendent la paroi plus imperméable. Lors de la coloration de Gram, le cristal violet pénètre également ces bactéries, mais l’étape de décoloration à l’alcool dissout la membrane externe et, par conséquent, élimine le cristal violet du peptidoglycane, qui est beaucoup plus fin. Une seconde coloration, généralement à la safranine, est alors appliquée. Cette contre-coloration donne aux bactéries Gram négatif une teinte rose.

En résumé, la coloration de Gram est différentielle car :

• Elle met en évidence une différence fondamentale dans la structure de la paroi cellulaire des bactéries.
• Cette différence structurelle influence l’absorption et la rétention des colorants utilisés.
• Elle permet de diviser les bactéries en deux groupes distincts (Gram positif et Gram négatif) en fonction de leur affinité pour les colorants.

L’importance de la coloration de Gram ne se limite pas à une simple classification. Elle est un outil précieux pour :

• Identifier rapidement le type de bactérie responsable d’une infection. Cette identification préliminaire guide le choix des antibiotiques à utiliser pour un traitement efficace.
• Guider les investigations diagnostiques plus approfondies. La coloration de Gram peut orienter les recherches vers des tests spécifiques pour une identification précise de l’espèce bactérienne.
• Comprendre la pathogenèse des infections. La connaissance du type de bactérie (Gram positif ou Gram négatif) permet de mieux appréhender les mécanismes par lesquels elle provoque une maladie.

Ainsi, la coloration de Gram, bien que simple en apparence, est une technique puissante et indispensable en microbiologie, offrant une fenêtre précieuse sur la diversité et les propriétés fondamentales du monde bactérien. Elle constitue une étape cruciale dans le diagnostic et le traitement des infections bactériennes.