แบคทีเรียแกรมบวก ( ) จะย้อมติดสีใด

สีม่วงเข้ม: ความลับที่ซ่อนอยู่ในผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมบวก

การระบุชนิดของแบคทีเรียเป็นขั้นตอนสำคัญยิ่งในวงการแพทย์ การรักษาที่ได้ผลจะขึ้นอยู่กับการวินิจฉัยที่ถูกต้องแม่นยำ และหนึ่งในเทคนิคการตรวจสอบที่ง่ายและมีประสิทธิภาพที่สุดคือการย้อมแกรม (Gram staining) ซึ่งสามารถแยกแยะแบคทีเรียออกเป็นสองกลุ่มหลัก คือ แบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ ความแตกต่างที่สำคัญนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผนังเซลล์ และนั่นก็คือสิ่งที่ทำให้แบคทีเรียแกรมบวกแสดงสีม่วงเข้มภายใต้กล้องจุลทรรศน์

กระบวนการย้อมแกรมเริ่มต้นด้วยการใช้คริสตัลไวโอเล็ต (crystal violet) ซึ่งเป็นสีหลักที่เข้าไปย้อมสีเซลล์แบคทีเรียทั้งหมด ทั้งแกรมบวกและแกรมลบ ต่อมาจะใช้สารละลายไอโอดีน (iodine) ซึ่งทำหน้าที่เป็น mordant หรือสารจับสี ไอโอดีนจะสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกับคริสตัลไวโอเล็ตภายในเซลล์ ทำให้สีจับกับเซลล์ได้แน่นขึ้น

นี่คือจุดที่ความแตกต่างปรากฏชัด ผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมบวกมีความหนาและประกอบด้วยชั้นเพปทิโดไกลแคน (peptidoglycan) จำนวนมาก ชั้นเพปทิโดไกลแคนนี้เปรียบเสมือนกำแพงที่แข็งแรง ทำหน้าที่กักเก็บสารเชิงซ้อนของคริสตัลไวโอเล็ตและไอโอดีนไว้ภายในเซลล์อย่างมั่นคง เมื่อล้างด้วยแอลกอฮอล์ ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการแยกแยะแบคทีเรียทั้งสองกลุ่ม แอลกอฮอล์จะไม่สามารถแทรกซึมผ่านผนังเซลล์หนาของแบคทีเรียแกรมบวกได้ ทำให้สารเชิงซ้อนสีม่วงเข้มยังคงอยู่ภายในเซลล์

ในทางตรงกันข้าม แบคทีเรียแกรมลบมีผนังเซลล์บางกว่า และชั้นเพปทิโดไกลแคนมีน้อยกว่ามาก แอลกอฮอล์สามารถละลายชั้นไขมัน (lipopolysaccharide layer) ที่อยู่ด้านนอกของผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบได้ ทำให้สารเชิงซ้อนของคริสตัลไวโอเล็ตและไอโอดีนถูกชะล้างออกไป จากนั้นจึงใช้สีทับ (counterstain) เช่น ซาฟฟารานิน (safranin) เพื่อย้อมสีเซลล์แบคทีเรียแกรมลบให้เป็นสีชมพูหรือแดง

ดังนั้น สีม่วงเข้มที่ปรากฏในแบคทีเรียแกรมบวกภายใต้กล้องจุลทรรศน์จึงไม่ใช่เพียงแค่สี แต่เป็นตัวบ่งชี้ถึงโครงสร้างของผนังเซลล์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจำแนกประเภทและการเลือกวิธีการรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรีย การทดสอบย้อมแกรมจึงเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังและประหยัดเวลา ที่ช่วยให้แพทย์และนักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดกลยุทธ์ในการต่อสู้กับแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสีม่วงเข้มนี้ คือ กุญแจสำคัญที่ไขความลับของโลกจุลินทรีย์ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า