Les bactéries à Gram négatif sont des bactéries qui ne retiennent pas le colorant violet cristallisé dans le protocole de coloration de Gram. Les bactéries à Gram négatif apparaîtront donc rouges ou roses par effet de contre-coloration, provoquée souvent par le colorant rose appelé la safranine.

Le test de coloration de Gram

En microbiologie, l’identification des bactéries au niveau microscopique est facilitée par l’utilisation de colorants qui réagissent aux composants présents dans certaines cellules mais pas dans d’autres. Mise au point en 1884 par le biologiste à qui elle doit son nom, Hans Christian Gram, cette technique est largement utilisée pour classifier les bactéries selon leur couleur. Les bactéries à Gram positif apparaissent bleu foncé ou violet du fait de la coloration au violet cristal utilisée par la méthode de coloration de Gram ; tandis que les bactéries à Gram négatif comme la Klebsiella Pneumoniae, ne pouvant retenir le colorant violet cristallisé, virent au rouge ou rose en raison de la contre-coloration entraînée par la safranine.

L’identification des bactéries en tant que Gram négatives ou Gram positives est due tout simplement à la structure de leur enveloppe cellulaire. A noter que celle-ci regroupe la membrane cellulaire, la paroi cellulaire ainsi qu’une membrane externe. Les bactéries à Gram positif, par exemple, conservent la couleur cristal violet du fait de la forte quantité de peptidoglycane présente dans leur paroi cellulaire. Il est donc certain que la procédure de coloration de Gram a pour but de séparer les bactéries en deux grandes bactéries, en se basant sur des différences structurelles dans l’enveloppe cellulaire.

L’enveloppe cellulaire des bactéries à Gram négatif

L’enveloppe cellulaire d’une bactérie à Gram négatif contient une membrane externe composée de phospholipides et de lipopolysaccharides afin de faire face à son environnement externe. Il est clair que c’est la forte teneur en lipopolysaccharides qui confère une charge globale négative à la paroi cellulaire de la bactérie. Par ailleurs, la structure chimique de ces mêmes composés de la membrane externe est souvent typique pour des souches bactériennes spécifiques ; elle est responsable de nombreuses propriétés antigéniques de ces souches. Il faut savoir que de nombreuses espèces de bactéries à Gram négatif sont pathogènes. Cette pathogénicité est souvent associée à la couche de lipopolysaccharides localisée dans l’enveloppe cellulaire.

Le cas particulier des mycobactéries

La mycobactérie est un genre d’actinobactérie, qui regroupe les Mycobateriaceae. Les mycobactéries sont pourvues d’une enveloppe cellulaire qui n’est pas typique des bactéries à Gram négatif ou positif. Et pour cause, l’enveloppe de la cellule mycobactérienne ne présente pas cette membrane externe caractéristique des bactéries à Gram négatif. A l’inverse, elle est pourvue d’une structure contenant de l’acide peptidoglycane-arabinogalactane et de l’acide mycolique, assurant tous le rôle de barrière de perméabilité externe.

Autres caractéristiques des bactéries à Gram négatif

Ce type de bactéries présente une structure d’enveloppe cellulaire naturellement très différente des bactéries à Gram positif. En effet, il est pourvu d’une membrane cytoplasmique, d’une fine couche de peptidoglycane et d’une membrane externe contenant, pour rappel, du lipopolysaccharide. Un espace appelé le périplasme sépare la membrane cytoplasmique et la membrane externe de l’enveloppe cellulaire.