Colorazione bipolare: definizione, principio e significato in microbiologia

Una colorazione bipolare è un particolare pattern di colorazione che colora solo i due poli opposti del microrganismo in questione, lasciando il resto del batterio non colorato o di un colore più chiaro. La colorazione tende a essere descritta in relazione alla colorazione di Gram-negativo, che differenzia tra batteri Gram-negativi e Gram-positivi e fornisce informazioni importanti per la diagnosi, la selezione dei terreni di coltura e il trattamento antimicrobico iniziale.

Principio della colorazione bipolare nei batteri Gram-negativi

I batteri Gram-negativi hanno uno strato di peptidoglicano più sottile nelle loro pareti cellulari rispetto ai batteri Gram-positivi. A differenza dei batteri Gram-positivi, possiedono anche una membrana esterna di lipopolisaccaride, separata da uno spazio periplasmatico dalla parete cellulare.

I batteri Gram-negativi perdono lo strato di lipopolisaccaride insieme alla colorazione primaria dopo l'applicazione di un decolorante durante la colorazione. Di conseguenza, la controcolorazione colora lo strato di peptidoglicano rimanente, risultando in una caratteristica colorazione Gram-negativa. Al contrario, la colorazione primaria aderisce allo strato di peptidoglicano nei batteri Gram-positivi.

Coloranti comunemente usati nella colorazione bipolare

Wayson si riferisce a una colorazione fucsina-blu di metilene accoppiata a decolorazione alcol etilico-fenolo. La sua forma originale era una colorazione blu di metilene modificata usata nella diagnosi della peste bubbonica. Wright combina coloranti acidi e alcalini (rosso eosina e blu di metilene). Permette la differenziazione delle cellule del sangue, ma conferisce anche colorazione bipolare sui batteri Gram-negativi. Giemsa combina anche eosina e blu di metilene. Questa colorazione differenziale caratterizza come i batteri patogeni aderiscono alle cellule umane. Gioca un ruolo nella diagnosi di parassiti del sangue spirochete.

Colorazione bipolare nella diagnosi differenziale

La colorazione bipolare compare largamente in infezioni batteriche, come Yersinia pestis. L'esempio più familiare di questa infezione è la peste bubbonica. Anche la meningite si verifica nel 10% degli infetti. I sintomi includono febbre, collo rigido, mal di testa e coma.

Burkholderia mallei mostra anche colorazione bipolare. Presenta lesioni polmonari nodulari e ulcerazione delle mucose delle vie respiratorie superiori. Sintomi acuti includono tosse, febbre, secrezione nasale infettiva, setticemia e morte entro giorni. Infezioni croniche testimoniano noduli nasali e sottocutanei che possono ulcerarsi; morte segue entro mesi; i sopravvissuti diventano portatori. La melioidosi può causare dolore toracico e articolare/osseo, tosse, noduli polmonari, infezioni cutanee e polmonite.

Colorazione bipolare in Yersinia Pestis

La colorazione Wayson, Wright o Giemsa può apparire come una forma a spilla di sicurezza nel batterio Yersinia pestis, ma può anche apparire come un bastoncello paffuto o forma a bacillo. Il batterio si colora Gram-negativo e le colture possono crescere a temperature corporee di 35-37°C (95-98,6°F).

Yersinia pestis è l'unica specie del suo genere che rimane immobile a temperatura ambiente. La colorazione bipolare è più comunemente osservata in strisci fatti da campioni clinici piuttosto che da colture.

Colorazione bipolare in Burkholderia Pseudomallei

Burkholderia pseudomallei, un batterio Gram-negativo, è mobile, aerobico e a forma di bastoncello come Yersinia pestis. Burkholderia pseudomallei può infettare sia umani che animali causando melioidosi e glanders.

Sotto colorazione bipolare, il batterio appare come un organismo intracellulare Gram-negativo. Oltre a questo, tuttavia, la caratteristica di colorazione ha ben poco valore identificativo quando il batterio è ottenuto da campioni clinici. L'identificazione deve basarsi su colture, sebbene questo possa essere soggetto a errori nei paesi occidentali in cui il batterio è raramente osservato.