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Gram positif

Les bactéries à gram positif sont mises en évidence par une technique de coloration appelée coloration de Gram. Les bactéries à gram positif apparaissent alors mauves au microscope. La technique de coloration repose sur les caractéristiques membranaires et de paroi de la bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire glucidique, le...). La coloration au Gram est un facteur déterminant dans la taxinomie (classification) bactérienne.

Des bactéries gram + (Bacillus subtillis).
Des bactéries gram + (Bacillus subtillis).

Principe de coloration des gram positif (Les bactéries à gram positif sont mises en évidence par une technique de coloration appelée coloration de Gram. Les bactéries à gram positif apparaissent alors mauves au microscope. La technique de...)

Après fixation des bactéries sur une lame (deux méthodes possibles : fixation à l'éthanol à 90° ou par passage de la lame dans la flamme) :

  • La lame est plongée dans un premier colorant : le violet de gentiane (ou un produit proche, le cristal (Cristal est un terme usuel pour désigner un solide aux formes régulières, bien que cet usage diffère quelque peu de la définition scientifique de ce mot. Selon l'Union internationale de cristallographie, tout solide...) violet). Le violet de gentiane est un colorant (Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter.) puissant (toxique et cancérigène). Il va traverser les parois et membranes des bactéries et se fixer dans leurs cytoplasmes. Ainsi à cette étape toutes les cellules sont colorées en violet.
  • La lame est ensuite traitée au lugol iodo-ioduré en solution qui sert de mordant : il va renforcer le violet de gentiane contenu dans le cytoplasme des bactéries.
  • On chasse ensuite le violet avec une solution d'éthanol à 90°. Cette étape est cruciale car elle détermine quelle bactérie est gram négatif et quelle bactérie est gram positif. Le principe est le suivant : les bactéries gram positif possèdent une paroi riche en peptidoglycane (Le peptidoglycane (ou muréine, ou mucocomplexe, ou mucopeptide) est un polymère de glycosaminopeptide où la N-acétylglucosamine (NAG) et l'acide...), composant qui empêche l'alcool d'emporter le violet de gentiane celui-ci restant dans le cytoplasme. La bactérie n’est donc pas décolorée (pour plus d'information, voir ci-dessous la section Caractéristiques des bactéries gram-positif).
  • La lame après avoir été rincée est plongée brièvement dans un deuxième colorant, la fuschine. Toutes les bactéries colorées en violet sont dites "GRAM +" et celles colorées en rose sont "GRAM -"

La lame est ensuite récupérée, rincée et séchée, puis observée au microscope optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) généralement à l'objectif x100 + huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau,...) à immersion. Les bactéries gram positif apparaîtront en violet. L'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...) de leurs couleurs est généralement accompagnée de descriptions structurelles (ex. bacille ou coque).

Caractéristiques des bactéries gram positif

Description de l'enveloppe

Les bactéries gram positif ont une structure qui s'organise en trois grandes parties : (de l'extérieur vers l'intérieur)

  • La couche de peptidoglycane
  • L'espace périplasmique
  • La membrane plasmique

La couche de peptidoglycane des bactéries à gram positif est très épaisse contrairement à celle des bactéries à gram négatif, Sa composition varie très légèrement en fonction du genre voire de l’espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe...) de la bactérie concernée. Elle est principalement formée de plusieurs couches de polymère de N-acétylglucosamine (NAG) et d'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) N-acétylmuramique (NAM) en série alternée. Le peptidoglycane des gram positif est traversé latéralement par de grande chaînes polymérique qui le relie à la membrane plasmique : les acides lipotéichoïques. D’autre chaînes comme les acides téichoïques sont contenus dans le peptidoglycane et assurent sa stabilité.

L'espace périplasmique, beaucoup plus étroit que chez les gram négatif, est un espace de stockage d'enzymes, de nutriments, de protéines, d’ions... Il a beaucoup d'autres fonctions notamment dans certaines étapes de la synthèse de protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons...) et dans le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue...). Il se situe entre la couche de peptidoglycane et la membrane plasmique.

La membrane possède des protéines poreuses aboutissant dans l'espace périplasmique (synthèse de protéine). La membrane plasmique contient de nombreux autres complexes protéiques d'une importance vitale pour la bactérie (comme l'ATP synthase) qui ont des rôles prépondérants dans le métabolisme bactérien.

Description des souches

Les bactéries gram positif sont pour la plupart des germes non exigeants, c'est-à-dire qu'ils se cultivent facilement dans les milieux de base. La plupart des coques sont des grams positif mais de nombreux bacilles sont aussi des gram positif.

Exemples de bactéries gram positif

  • Genre Staphylococcus ;
  • Genre Lactococcus ;
  • Genre Lactobacillus ;
  • Genre Micrococcus ;
  • Genre Streptococcus.

La discrimination entre les bactéries à gram positif se fait par la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) de la catalase.

La recherche de la catalase

Réalisation

Sur une lame microscopique propre, déposer une goutte d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) oxygénée (ou peroxyde (Un peroxyde est un composé chimique de formule générale R-O-O-R', le groupe -O-O- étant appelé peroxyle (abrégé "peroxo" quand il...) d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) H2O2). Prélever sur un milieu gélosé, la colonie à tester au moyen d'une pipette (En chimie, une pipette est un outil qui sert à prélever une solution. Elle est en forme de tube plus ou moins fin (pipettes graduées) parfois élargi en son milieu (pipettes...) Pasteur stérile ou d'un ensemenceur métallique et déposer la colonie dans la goutte.

Observations et conclusions

Si on observe un dégagement gazeux (dioxygène), on dit que le résultat est positif, la souche est catalase +. Si on n'observe aucun dégagement gazeux, on dit que le résultat est négatif, le souche est catalase -.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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