Différence principale - bactéries à Gram positif vs bactéries à Gram négatif

Les bactéries à Gram positif et à Gram négatif sont les deux types de bactéries, différenciées par la technique de coloration de Gram. La coloration de Gram a été développée par Cristian Gram en 1884. La coloration utilisée pendant la technique est le cristal violet. Les bactéries à Gram positif sont plus sensibles aux antibiotiques en raison de l'absence de membrane externe. Étant donné que les bactéries à Gram négatif contiennent une membrane externe, elles sont moins sensibles aux antibiotiques. Par conséquent, les bactéries à Gram négatif sont plus pathogènes que les bactéries à Gram positif. Les différence principale entre les bactéries gram positives et gram négatives est que les bactéries à Gram positif contiennent une paroi cellulaire épaisse de peptidoglycane ainsi que de l'acide teichoïque, permettant aux bactéries de se colorer en violet pendant la coloration de Gram tandis que les bactéries à Gram négatif contiennent une fine paroi cellulaire de peptidoglycane sans acide teichoïque, permettant à la paroi cellulaire de se colorer en rose pendant la contre-coloration.

Cet article explore,

1. Qu'est-ce que les bactéries à Gram positif - Définition, caractéristiques, structure de la paroi cellulaire, exemples 2. Qu'est-ce que les bactéries à Gram négatif - Définition, caractéristiques, paroi cellulaire et structure de l'enveloppe cellulaire 3. Quelle est la différence entre les bactéries à Gram positif et à Gram négatif

Que sont les bactéries à Gram positif

Les bactéries qui conservent la coloration cristal violet pendant la coloration de Gram, donnant la couleur positive pour les tests, sont appelées bactéries à Gram positif. Ils apparaissent en violet au microscope par coloration. L'épaisse couche de peptidoglycane présente dans les bactéries à Gram positif est responsable de la rétention de la tache même après la décoloration. L'une des caractéristiques les plus caractéristiques des bactéries à Gram positif est qu'elles sont plus sensibles aux antibiotiques en raison de l'absence de membrane externe. La coloration de Gram des espèces de Bacillus en forme de bâtonnet est illustrée à la figure 1.

Figure 1: Espèce de bacille en forme de bâtonnet coloré au Gram

Structure de la paroi cellulaire des bactéries à Gram positif

Les bactéries à Gram positif contiennent une paroi cellulaire continue appelée sacculus, qui a une épaisseur de 20 à 80 nm. La paroi cellulaire est composée de peptidoglycane appelé muréine. Les peptidoglycanes contiennent un squelette glycane, composé à la fois d'acide muramique N-acétylé et de glucosamine. Dans les bactéries à Gram positif, ce squelette glycane est fortement réticulé avec des oligopeptides. Les antibiotiques β-lactames ciblent l'enzyme transpeptidase qui est impliquée dans la réticulation. Dans certaines bactéries à Gram positif, on trouve de l'acide teichoïque, lié de manière covalente au squelette du peptidoglycane. L'acide teichoïque porte une forte charge négative et ils sont fortement antigéniques. La structure de la paroi cellulaire à Gram positif est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Paroi cellulaire à Gram positif

Que sont les bactéries à Gram négatif

Les bactéries qui ne conservent pas la coloration cristal violet lors de la coloration de Gram sont appelées bactéries à Gram négatif. La couche de peptidoglycane, qui est responsable de la rétention de la coloration cristal violet, est mince en bactéries à Gram négatif et elle est prise en sandwich entre la membrane cytoplasmique interne et la membrane externe des bactéries. Par conséquent, les bactéries à Gram négatif peuvent être colorées par la contre-coloration, la safranine lors de la technique de coloration de Gram, donnant la couleur rouge à rose. Escherichia coli est Gram négatif et est utilisé comme organisme modèle dans la plupart des études bactériennes. Les bactéries à Gram négatif sont plus pathogènes en raison de leur moindre sensibilité aux antibiotiques. La résistance aux antibiotiques des bactéries à Gram négatif est donnée par la membrane externe présente dans ces bactéries. Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosa et Yersinia pestis comme les bactéries à Gram négatif sont pathogènes.

Figure 3: Cocci à Gram négatif et bactéries en forme de bâtonnet à Gram positif en coloration de Gram

Structure de la paroi cellulaire et de l'enveloppe cellulaire des bactéries à Gram négatif

La paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif a une épaisseur de 5 à 10 nm et contient une monocouche de peptidoglycane. Le squelette du peptidoglycane est partiellement réticulé chez les bactéries à Gram négatif. L'acide téichoïque ne se trouve pas dans la paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif. Les bactéries à Gram négatif sont composées d'une enveloppe cellulaire à l'extérieur de la paroi cellulaire, appelée membrane externe, qui a une épaisseur de 7,5 à 10 nm. Dans la membrane externe des bactéries à Gram négatif, on trouve des lipopolysaccharides qui servent d'endotoxines. La membrane externe est ancrée de manière non covalente dans des lipoprotéines, appelées lipoprotéines de Braun, qui sont liées de manière covalente à la couche de peptidoglycane. La membrane interne et externe adhèrent l'une à l'autre par des centaines de patchs Bayer.

Figure 4: Paroi cellulaire à Gram négatif

Différence entre les bactéries à Gram positif et à Gram négatif

Coloration de Gram

Bactéries à Gram positif: Les bactéries à Gram positif retiennent la coloration cristal violet pendant la coloration de Gram, donnant le résultat positif.

Bactéries à Gram négatif: Les bactéries à Gram négatif ne retiennent pas la coloration cristal violet pendant la coloration de Gram, ce qui donne un résultat négatif.

Aspect au microscope

Bactéries à Gram positif: Les bactéries à Gram positif apparaissent en violet au microscope.

Bactéries à Gram négatif: Les bactéries à Gram négatif apparaissent en rose en retenant la contre-coloration de la safranine.

Membrane extérieure

Bactéries à Gram positif: La membrane externe est présente chez les bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: La couche externe est absente chez les bactéries à Gram négatif.

Couche de peptidoglycane

Bactéries à Gram positif: La couche de peptidoglycane est épaisse et multicouche.

Bactéries à Gram négatif: La couche de peptidoglycane est mince et monocouche.

Espace périplamique

Bactéries à Gram positif: L'espace périplasmique est absent chez les bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: L'espace périplasmique est présent chez les bactéries à Gram négatif.

Épaisseur de la paroi cellulaire

Bactéries à Gram positif: L'épaisseur de la paroi cellulaire des bactéries à Gram positif est d'environ 20 à 80 nm.

Bactéries à Gram négatif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif a une épaisseur d'environ 5 à 10 nm.

Texture de la paroi cellulaire

Bactéries à Gram positif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram positif est lisse.

Bactéries à Gram négatif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif est ondulée.

Contenu en lipopolysaccharides (LPS) dans le mur

Bactéries à Gram positif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram positif ne contient pratiquement aucune teneur en lipopolysaccharides.

Bactéries à Gram négatif: Les bactéries à Gram négatif contiennent une teneur élevée en lipopolysaccharides dans leur paroi cellulaire.

Teneur en lipides et lipoprotéines

Bactéries à Gram positif: La teneur en lipides et en lipoprotéines est faible dans la paroi cellulaire des bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: La teneur en lipides et en lipoprotéines est élevée dans la paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif.

Murein

Bactéries à Gram positif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram positif contient 70 à 80 % de muréine.

Bactéries à Gram négatif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif contient 10 à 20 % de muréine.

Pores sur la membrane externe

Bactéries à Gram positif: Les porines sont absentes dans la membrane externe des bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: Des porines ou canaux hydrophiles sont présents dans la membrane externe des bactéries à Gram négatif.

Acide Teichoïque

Bactéries à Gram positif: L'acide téichoïque est présent dans la membrane des bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: L'acide téichoïque est absent de la membrane des bactéries à Gram négatif.

Corps basal du flagelle

Bactéries à Gram positif: Le corps basal du flagelle contient deux anneaux de bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: Le corps basal du flagelle contient quatre anneaux de bactéries à Gram négatif.

Pili

Bactéries à Gram positif: Les bactéries à Gram positif ne contiennent pas de pili.

Bactéries à Gram négatif: Les bactéries à Gram négatif contiennent des pili.

Mésosomes proéminents

Bactéries à Gram positif: Les mésosomes sont plus importants dans les bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: Les mésosomes sont moins importants chez les bactéries à Gram négatif.

Résistance aux perturbations physiques, à l'azoture de sodium et au séchage

Bactéries à Gram positif: La résistance aux perturbations physiques, à l'azoture de sodium et au séchage est élevée en bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: La résistance aux perturbations physiques, à l'azoture de sodium et au séchage est faible chez les bactéries à Gram négatif.

Sensibilité aux détergents anioniques

Bactéries à Gram positif: La sensibilité aux détergents anioniques est élevée chez les bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: La sensibilité aux détergents anioniques est faible chez les bactéries à Gram négatif.

Inhibition par les colorants basiques

Bactéries à Gram positif: L'inhibition par les colorants basiques est élevée chez les bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: L'inhibition par les colorants basiques est faible chez les bactéries à Gram négatif

Perturbation de la paroi cellulaire par Lysozyme

Bactéries à Gram positif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram positif est plus sujette à la perturbation par le lysozyme.

Bactéries à Gram négatif: La paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif est moins sujette à la perturbation par le lysozyme.

Pathogénicité

Bactéries à Gram positif: Quelques types de bactéries pathogènes sont à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: La plupart des bactéries pathogènes sont Gram négatif.

Toxines

Bactéries à Gram positif: Les exotoxines sont produites par des bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: Les endotoxines ou les exotoxines sont produites par des bactéries à Gram négatif.

Résistance aux antibiotiques

Bactéries à Gram positif: Les bactéries à Gram positif sont plus sensibles aux antibiotiques comme la pénicilline et le sulfamide.

Bactéries à Gram négatif: Les bactéries à Gram négatif sont plus résistantes aux antibiotiques. Mais, ils sont sensibles à la streptomycine, au chloramphénicol et à la tétracycline.

Exemples

Bactéries à Gram positif: Les lactobacilles, les actinomyces, les bacilles, les clostridium, les corynebacterium, les staphylocoques et les streptocoques sont des exemples de bactéries à Gram positif.

Bactéries à Gram négatif: Acetobacter, Chlamydia, Borrelia, Bortadella, Burkholderia, Enterobacter, Escherichia, Helicobacter, Klebsiella et Neisseria sont des exemples de bactéries à Gram négatif.

Conclusion

Gram positif et gram négatif sont deux différenciations trouvées chez les bactéries, qui peuvent être utilisées pour classer les bactéries. La différenciation est basée sur l'épaisseur de la couche de peptidoglycane, qui se trouve dans la paroi cellulaire. Le peptidoglycane est présent dans les bactéries à Gram positif et à Gram négatif. Il fournit un support mécanique et la forme caractéristique aux bactéries. La couche de peptidoglycane de bactéries à Gram positif est multicouche. Mais, c'est une monocouche de bactéries à Gram négatif. En raison de l'épaisseur de la couche de peptidoglycane, les bactéries à Gram positif sont capables de retenir la coloration de Gram, le complexe violet cristal-iode, à l'intérieur de la paroi cellulaire. Par conséquent, ils peuvent être visualisés au microscope en couleur violette. Cependant, les bactéries à Gram négatif sont incapables de retenir la coloration de Gram et elles peuvent être colorées par la contre-coloration safranine. D'autre part, les bactéries à Gram négatif contiennent une membrane externe, ce qui confère une résistance aux antibiotiques aux bactéries. Certaines bactéries comme les espèces Mycoplasma manquent de peptidoglycanes dans la paroi cellulaire et ne peuvent pas être distinguées en tant que gram positif ou gram négatif. Ces espèces portent des structures membranaires de bactéries gram positives et gram négatives. La principale différence entre les bactéries gram positives et gram négatives réside dans l'épaisseur de la couche de peptidoglycane de la paroi cellulaire présente dans chaque bactérie.

Référence:1. Salton, Milton R.J. "Structure." Microbiologie médicale. 4e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1996. Web. 30 mars 2017.2. « Liste des bactéries à Gram positif et à Gram négatif. » Liste des flashcards sur les bactéries à Gram positif et à Gram négatif | Quizlet. N.p., s.d. La toile. 30 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Espèce Bacillus" du Dr Sahay - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. «Schéma de paroi cellulaire à Gram positif» de Twooars sur Wikipedia en anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia3. "Stain de Gram 01" de Y tambe - Fichier de Y tambe (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia4. «Paroi cellulaire à Gram négatif» de Jeff Dahl - Travail personnel (GFDL) via Commons Wikimedia