Una colorazione di Gram si riferisce a un risultato del test positivo o negativo prodotto quando un lavaggio di iodio viene introdotto in una coltura di batteri per identificarne la specie. Questo test, noto come colorazione di Gram, funziona rilevando la presenza di lipopolisaccaridi (lipoglicani) e peptidoglicani (mureine) contenuti all’interno delle pareti cellulari del campione di batteri. I batteri che hanno un alto livello di peptidoglicani sono detti Gram-positivi. Al contrario, livelli più bassi di peptidoglicani con lipopolisaccaridi indicano che il campione è Gram-negativo.
Innanzitutto, il campione di batteri viene posto su un vetrino e riscaldato solo al punto da renderlo innocuo in termini di infezione per il conduttore. Successivamente, il campione di batteri viene trattato con una soluzione di iodio viola di genziana per un massimo di sessanta secondi. Il vetrino viene quindi sciacquato delicatamente sotto acqua pulita e viene applicata la soluzione di Gram, che è una miscela di iodio e ioduro di potassio diluito in acqua. Questo passaggio innesca una reazione al composto viola di genziana.
Inizialmente, la reazione produce un colore blu scuro. Tuttavia, un successivo risciacquo con alcol etilico fa sanguinare il colore in alcuni campioni di batteri, ma non in altri. Viene applicata una soluzione colorante finale che utilizza un colore contrastante, solitamente una variazione del rosso. Un campione che accetta questa colorazione di contrasto apparirà rosa ed è designato come Gram-negativo. Tuttavia, un campione che mantiene il colore blu scuro è Gram-positivo.
A parte gli scopi di identificazione, il significato del test di colorazione di Gram risiede nel fatto che i batteri Gram-negativi producono potenti endotossine che possono causare gravi malattie, come il colera e il tifo. Molti batteri Gram-negativi sono anche resistenti agli antibiotici e non è possibile produrre vaccini da essi. Inoltre, non tutti i batteri producono un risultato positivo o negativo. Alcune specie sono infatti considerate Gram indeterminate o Gram variabili. Altre specie non sono completamente influenzate dal test semplicemente perché hanno uno strato protettivo simile alla cera nelle loro pareti cellulari che le macchie non possono permeare.
Il test della colorazione di Gram è stato sviluppato alla fine del 1800 dal noto batteriologo danese Hans Christian Gram. Tuttavia, lo scopo originale del test di colorazione di Gram non era affatto quello di distinguere tra diverse specie batteriche. In effetti, il dottor Gram si è limitato a escogitare un modo migliore per rilevare la presenza di batteri nei campioni di espettorato forniti dai pazienti con polmonite. È anche interessante notare che la scoperta del Dr. Gram, sebbene non intenzionale, avrebbe avuto un grande impatto sullo studio dei batteri resistenti agli antibiotici mezzo secolo dopo.