Gram-negative Bakterien sind Bakterien, die sich im Gram-Färbungsverfahren, das als grundlegender Schritt bei der Identifizierung von Bakterien verwendet wird, nicht violett verfärben. Die meisten Bakterien können in Gram-positive oder Gram-negative Bakterien unterteilt werden, was die wesentlichen Unterschiede in der Zusammensetzung ihrer Zellwände widerspiegelt. Diese Unterschiede haben oft einen direkten Einfluss darauf, was die Bakterien tun, wobei einige gramnegative Bakterien pathogener Natur sind.
Die Gram-Färbung wurde 1884 von Hans Christian Gram entwickelt. Dabei werden Bakterien auf einem Objektträger fixiert und anschließend in Kristallviolett, der primären Färbelösung, getaucht. Alle Zellen auf dem Objektträger werden violett, wonach ein Beizmittel wie Jod hinzugefügt wird, um die Farbe zu fixieren. Dann wird dem Objektträger ein Entfärber hinzugefügt. Wenn die Bakterien Gram-negativ sind, wäscht der Entfärber das Kristallviolett weg, da die durchlässige Zellwand es dem Kristallviolett nicht erlaubt, die Bakterien anzufärben. Dann wird ein zweiter Farbstoff hinzugefügt, der gramnegative Bakterien blassrosa färbt, aber keine Wirkung auf die bereits violetten grampositiven Bakterien hat.
Diese Bakterien haben dünne Zellwände mit einer äußeren Schicht aus Proteinen und Lypopolysacchariden. Diese äußere Schicht reagiert manchmal mit dem Immunsystem und verursacht Entzündungen und Infektionen. Die äußere Zellmembran verhindert nicht nur das Anfärben der Bakterien, sondern hilft den Bakterien auch, einer Reihe von Medikamenten zu widerstehen, was die Behandlung von Infektionen mit gramnegativen Bakterien ziemlich schwierig macht.
Einige Beispiele für gramnegative Bakterien umfassen Legionella, Salmonella und E. Coli. Zahlreiche andere Krankheitserreger sind ebenfalls Gram-negativ, darunter einige Formen der Meningitis, eine Reihe von bakteriellen Quellen von Magen-Darm-Beschwerden und Spirochäten. Gram-negative Bakterien können hartnäckige Infektionserreger sein, und viele Quellen tödlicher Infektionen sind Gram-negativ, einschließlich der Bakterien, die zu Sekundärinfektionen in Krankenhäusern und Kliniken beitragen.
Die Gram-Färbung kann Einblicke in die Zusammensetzung der Zellwand eines Bakteriums geben und ist daher ein Routineschritt bei der Untersuchung neuer Bakterien im Labor. Sobald Bakterien einer Gram-Färbung unterzogen wurden, sind zusätzliche Untersuchungen erforderlich, um die Bakterien, die Quelle und die Behandlung von durch die Bakterien verursachten Infektionen zu identifizieren, aber die Gram-Färbung bietet einen guten ersten Schritt. Der Farbstoff hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass er die Schlüsselstrukturen von Bakterien hervorhebt, einschließlich der inneren Strukturen der Zelle, wodurch sie leichter zu sehen und zu verstehen sind. Die Gram-Färbung funktioniert jedoch nicht bei allen Bakterien; Gram-unbestimmte und Gram-variable Bakterien können auf diese Weise nicht identifiziert werden.