Diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas

Imagen seleccionada para diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas
Dmitry Pochitalin/sp.depositphotos.com

Las bacterias son un grupo de organismos microscópicos que poseen algunas similitudes y también características diferentes que nos permite identificarlas y reconocerlas unas de otras, el estudio de estos pequeños seres vivos es importante, ya que se conoce que muchas de ellas pueden resultar patógenas para otros seres vivos incluyendo a los seres humanos. Es por ello que se han ideado diferentes técnicas y procedimientos que nos ayudan a identificarlas para posteriormente aplicar el tratamiento correcto, una de las características diferentes es la coloración que pueden tener tras realizar el procedimiento ideado por Christian Gram en la década de 1880, que lleva el nombre de tinción de gram, a partir de este procedimiento se han revelado varias diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas que explicaremos a continuación.

Coloración de las bacterias gram positivas y gram negativas

Comenzando con las diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas, encontramos la coloración que se obtiene en cada grupo bacteriano luego de la aplicación de la técnica. Las bacterias gram positivas se tornarán de un color azul violáceo, característico del primer colorante empleado en a técnica denominado violeta de genciana o cristal violeta y que retiene en su interior con ayuda del lugol, por su lado las bacterias gram negativas luego de un proceso de decoloración con al alcohol-acetona pierden por completo la coloración violeta, esto por la diferencia de grosor de la pared bacteriana que presentan una y otra, finalmente se utiliza la safranina colorante que le proporcionara una coloración rojiza a rosa al grupo de las bacterias gram negativas.

Diferencia en la estructura de la pared bacteriana

Una de las diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas que resulta de gran importancia y es la base para la clasificación y el entendimiento de estos grupos, es la conformación que tienen en su pared. En el caso de las bacterias Gram positivas, la pared bacteriana posee un grosor mayor que el de la gram negativas (0,02 a 0,06 µm), esto es debido a que posee varias capas de peptidoglicano, siendo esta su cubierta principal. En cambio, las bacterias gram negativas poseen solo una fina capa de este compuesto por lo que el grosor de su pared se reduce considerablemente (0,01 µm).

Otra de las diferencias entre las bacterias gram positivas y gram negativas en la composición de su pared, es la presencia de ácidos teicoicos, así como lipoteicoicos y teicurónicos, los cuales proporcionan estabilidad a la pared de las bacterias gram positivas. Por su parte, en las bacterias gram negativas están ausentes los ácidos anteriormente mencionados, pero hay presencia de moléculas como proteínas, lipoproteínas y fosfolípidos.

Presencia de espacio periplasmático

Siguiendo con las diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas, encontramos una separación entre la membrana plasmática y el peptidoglicano, esta separación es característica de las bacterias gram negativas, estando ausente en el grupo de las gram positivas. Esta separación lleva por nombre espacio periplasmático, y en ella se encuentran una serie de compuestos enzimáticos y otras proteínas, por lo que este espacio es una zona densa y gelatinosa, teniendo como función ayudar en los proceso de osmorregulación, alimentación y balance iónico entre el citoplasma y la periplasma.

Membrana externa de las bacterias

Al igual que sucede con el espacio periplasmático, existen diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas en cuanto a la existencia de una membrana externa que rodea a la célula bacteriana, estas membranas solo la poseen las bacterias gram negativas, y son un factor clave para la resistencia de este grupo contra algunos fármacos, además en ella porta factores de alta virulencia.

La membrana externa de las gram negativas está compuesta por varias proteínas de membrana, fosfolípidos y el lipopolisacáridos, es importante mencionar que esta membrana externa es considerada parte de la pared celular de las bacterias gram negativas, por lo que a pesar de que su pared es mucho más delgada que la de las gram positivas, son más estructuradas.

Diferencia entre bacterias gram positivas y gram negativas en la producción de endotoxinas

Con la presencia de una membrana externa por parte de las bacterias gram negativas, le proporciona sitios de anclaje a moléculas que tienen la propiedad de comportarse como toxinas de alto riesgo cuando se encuentran libres en el torrente sanguíneo. La toxina presente en las bacterias gram negativas llevan el nombre de endotoxinas y es un lipopolisacárido que está anclado dentro de dicha membrana.

Las bacterias gram positivas no poseen moléculas de lipopolisacáridos, por lo tanto carecen de endotoxinas, sin embargo, investigaciones realizadas con este grupo bacteriano ha arrojado que posiblemente la unión de partes de peptidoglicanos con los ácidos teicoicos pueden actuar de manera muy similar a la endotoxina de las gram negativas.

Diferencias en la susceptibilidad frente a los antibióticos que atacan la pared celular

La lucha contra diversos microorganismos patógenos ha derivado en el estudio y en el uso de fármacos antimicrobianos, para poder combatirlos y evitar que se desarrollen dentro del cuerpo de las personas. Gracias a estos estudios se ha logrado identificar diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas con respecto a la susceptibilidad que presentan dichos microorganismos contra estos fármacos, especialmente con aquellos que atacan la síntesis de la pared celular. Las bacterias gram negativas son resistentes a fármacos como las penicilinas, esto debido a la presencia de la membrana externa, la cual actúa como la primera barrera de contención al no dejar pasar estas sustancias.

En definitiva, la membrana externa de las bacterias gram negativas no dejan llegar los antibióticos hasta la pared celular, en cambio las bacterias gram positivas, que no poseen esta membrana externa, son altamente susceptibles al ataque de estos antibióticos, ya que su primera barrera externa es la pared de peptidoglicano, la cual resulta afectada y por lo tanto la bacteria muere.

Cuadro comparativo para comprender las entre bacterias gram positivas y gram negativas

Cuadro comparativo sobre las diferencias entre bacterias gram positivas y gram negativas

Referencias bibliográficas

– Mora, X. (2012). Diferencias bacterias gram+ y gram-. Disponible en: https://seleccionesavicolas.com/pdf-files/2012/2/6536-diferenciando-bacterias-gran-y-gram.pdf

– Pírez, M. (2002). Morfología y estructura bacteriana, Disponible en: http://www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%209.pdf

– Rodríguez, P.; Arenas, R. (2018). Hans Christian Gram y su tinción. Dermatología Cosmética, Médica y Quirúrgica; 16: 166-167.

– Troncoso, C.; Pavez, M.; Santos, A.; Salazar, R.; Barrientos, L. (2017). Implicancias estructurales y fisiológicas de la célula bacteriana en los mecanismos de resistencia antibiótica. Int. J. Morphol., 35: 1214-1223.