Generalidade
Os Gram-positivos são bactérias que - como se pode deduzir pelo seu nome - apresentam resultado positivo no teste de coloração de Gram, retendo uma cor roxa, após terem sido submetidas a tais análises laboratoriais.
Parede celular bacteriana
A parede celular bacteriana pode ser definida como uma espécie de "recipiente" rígido que envolve a célula bacteriana, conferindo-lhe certa resistência e condicionando sua forma.
O componente fundamental da parede celular é o peptidoglicano (também conhecido como mucopeptídeo bacteriano ou mureína).
O peptidoglicano é um polímero que consiste em longas cadeias polissacarídicas lineares, unidas por ligações cruzadas entre resíduos de aminoácidos.
As cadeias de polissacarídeos são compostas pela repetição de um dissacarídeo, que por sua vez consiste em dois monossacarídeos, o N-acetilglucosamina (ou NAG) e ácido N-acetilmurâmico (ou NAM), ligados entre si por ligações glicosídicas β-1,6.
Os dissacarídeos são então ligados uns aos outros com ligações glicosídicas do tipo β-1,4.
Ligado a cada molécula de NAM, encontramos um pentapeptídeo (ou seja, uma "cauda" de cinco aminoácidos) terminando com dois aminoácidos iguais, em particular, com duas moléculas de D-Alanine.
São precisamente essas D-alaninas terminais que - seguindo a ação da enzima transpeptidase - permitem a formação de ligações cruzadas dentro do peptidoglicano.
Mais precisamente, a transpeptidase origina uma ligação peptídica entre o terceiro aminoácido de uma cadeia polissacarídica e o quarto aminoácido da cadeia polissacarídica paralela.
Funções
A parede celular não apenas exerce um papel protetor para a célula bacteriana, mas também regula o transporte de substâncias dentro dela.
Portanto, pode-se dizer que as principais funções da parede celular são:
- Previna a degradação das células bacterianas devido à pressão osmótica. Na verdade, muitas vezes, as bactérias vivem em ambientes hipotônicos, ou seja, em ambientes onde grandes quantidades de água estão presentes e que são "mais diluídas" do que o ambiente interno da célula bacteriana. Essa diferença de concentração faz com que a água passe do ambiente externo (menos concentrado) para o interior da célula bacteriana (mais concentrado) na tentativa de equalizar a concentração entre os dois ambientes. A entrada descontrolada de água faria com que a célula bacteriana inchasse até estourar (lise osmótica).
A função da parede celular é justamente resistir à pressão externa da água, evitando o inchaço e a lise bacteriana. - Proteja a membrana plasmática e o ambiente celular de moléculas ou substâncias prejudiciais às próprias bactérias.
- Regula a entrada de nutrientes na célula bacteriana.
Tudo o que foi descrito até agora pode ser encontrado tanto nas paredes Gram-positivas quanto nas Gram-negativas.
No entanto, como o objetivo deste artigo é esclarecer as peculiaridades das bactérias Gram-positivas, apenas as características da parede celular desta serão descritas a seguir e a parede Gram-negativa não será considerada.
Parede celular gram-positiva
Na parede Gram-positiva, a ligação peptídica entre as cadeias polissacarídicas do peptidoglicano é formada por meio de um ponte pentaglicina, ou seja, uma ponte que consiste em cinco moléculas de glicina (um aminoácido).
A parede celular do Gram positivo é uniforme e relativamente espessa (20-80 nm). Consiste em várias camadas de peptidoglicano que são interceptadas por ácidos teicos (polímeros de álcoois e fosfatos).
A parede Gram-positiva é muito polar e permite a permeação de moléculas hidrofílicas (como as usadas na coloração de Gram que será descrita abaixo), mas não de compostos hidrofóbicos.
Coloração de Gram
A coloração de Gram é um processo idealizado e desenvolvido em 1884 por um bacteriologista dinamarquês, Hans Christian Gram.
A primeira etapa deste procedimento envolve a preparação de um esfregaço (ou seja, uma película fina do material a ser analisado) fixado por calor. Ou seja, uma amostra da bactéria a ser analisada é colocada em uma lâmina e - por meio do calor - os microrganismos são mortos e bloqueados na própria lâmina (fixação a quente). Depois de preparar o esfregaço, você pode prosseguir com a coloração propriamente dita.
A técnica de coloração de Gram tem quatro etapas principais.
Fase 1
O esfregaço fixado por calor deve ser revestido com o corante violeta de cristal (também conhecido como violeta de genciana) por três minutos. Ao fazer isso, todas as células bacterianas ficarão roxas.
Fase 2
Neste ponto, la Solução de Lugol (solução aquosa de iodo e iodeto de potássio, definido como mordente, pois é capaz de fixar a cor) e deixa-se agir por cerca de um minuto.
A solução de Lugol é polar e penetra na célula bacteriana onde encontra o cristal violeta com o qual forma um complexo hidrofóbico.
Uma vez que a parede celular Gram-positiva é polar, o complexo hidrofóbico cristal violeta-iodo não pode atravessá-la, permanecendo bloqueado dentro da própria célula bacteriana.
Fase 3
A lâmina é lavada com água sanitária (geralmente álcool ou acetona) por cerca de vinte segundos. Em seguida, é lavado com água para interromper a ação do agente clareador.
No final desta fase, as células da bactéria Gram-positiva terão retido a cor roxa.
As células Gram-negativas, por outro lado, ficarão descoloridas. Isso ocorre porque o álcool ataca a estrutura lipopolissacarídica da membrana externa típica dos Gram-negativos e ausente nos Gram-positivos, facilitando a perda do corante previamente absorvido.
Fase 4
Um segundo corante é adicionado à lâmina (geralmente, fucsina ácida ou safranina) e deixe agir por alguns minutos.
No final desta fase, as células das bactérias Gram-negativas que sofreram descoloração na fase anterior, irão adquirir uma cor que varia do rosa ao vermelho.
Tipos de bactérias Gram-positivas
O grande grupo de Gram positivos inclui muitas espécies bacterianas.
Abaixo, algumas das bactérias pertencentes a esta grande categoria serão brevemente listadas.
Estafilococos (ou estafilococos)
Os estafilococos são cocos (isto é, bactérias esféricas) pertencentes à família de Staphylococcaceae. Os estafilococos crescem em grupos.
Entre os vários tipos de estafilococos patogênicos, lembramos:
- Staphylococcus aureus, responsável por várias infecções do trato geniturinário, do sistema neural, da pele, dos ossos, das articulações, do sistema cardiovascular, do trato respiratório e dos olhos. Além disso, este batimento também é responsável por infecções oportunistas associadas que comprometem o sistema imunológico do hospedeiro , infecções oportunistas nosocomiais (ou seja, infecções contraídas nas unidades de saúde) e intoxicação alimentar.
- Staphylococcus epidermidis, responsável por "infecções do sistema cardiovascular", infecções oportunistas associadas ao sistema imunológico comprometido do hospedeiro e "infecções oportunistas nosocomiais.
- Staphylococcus saprophyticusresponsável por infecções do trato urinário.
Geralmente, antibióticos como penicilinas, vancomicina, daptomicina, cefalosporinas ou fluoroquinolonas são usados contra esse tipo de bactéria.
Streptococcus (ou Streptococcus)
Os estreptococos são cocos que crescem em pares ou em cadeias. Os estreptococos são capazes de produzir toxinas capazes de destruir as hemácias, ou seja, são dotados de atividade hemolítica.
Os estreptococos, por sua vez, podem ser subdivididos de acordo com o grau de hemólise que induzem. Portanto, podemos distinguir:
- Estreptococos alfa-hemolíticos (ou α-hemolíticos) que causam "hemólise parcial;
- Estreptococos beta-hemolíticos (ou β-hemolíticos) que causam "hemólise total;
- Estreptococos gama-hemolíticos (ou γ-hemolíticos) que não causam hemólise.
Entre os estreptococos patogênicos, lembramos:
- Streptococcus pyogenes, responsável por infecções do trato respiratório, pele, ossos, articulações, sistema cardiovascular, glândulas digestivas e cavidade peritoneal.Além disso, também é responsável por infecções oportunistas em hospedeiros com sistema imunológico comprometido.
- Streptococcus agalactiaeresponsável por infecções no feto e recém-nascido, infecções do sistema nervoso e do trato respiratório.
- Streptococcus pneumoniae, responsável por infecções do trato respiratório, sistema nervoso, sistema cardiovascular, glândulas digestivas, cavidade peritoneal e infecções oportunistas associadas ao comprometimento do sistema imunológico do hospedeiro.
Normalmente, antibióticos beta-lactâmicos e macrolídeos são usados contra estreptococos.
Clostridia (ou Clostridium)
Os clostrídios são bacilos (bactérias de forma cilíndrica) que - em condições ambientais adversas - são capazes de gerar esporos para sobreviver.
Entre os vários clostrídios patogênicos existentes, lembramos:
- Clostridium difficile, essa bactéria pode fazer parte da flora bacteriana humana normal e é responsável por infecções oportunistas do trato gastrointestinal. É a principal causa de colite pseudomembranosa que pode surgir em pacientes tratados por muito tempo e em altas doses com antibióticos de vários tipos. Contra infecções de Clostridium difficileantibióticos como metronidazol, cloranfenicol, vancomicina ou eritromicina são geralmente usados.
- Clostridium tetani, Responsábilidade de tétano (ou paralisia espástica). Geralmente, metronidazol ou benzilpenicilina são usados contra esse espancamento. Uma vacina também está disponível para prevenir a infecção.
- Clostridium botulinum, Responsábilidade de botulismo (ou paralisia flácida).
Corinebacteria (ou Corynebacterium)
As corinebactérias são bacilos pertencentes à família dos Corynenacteriaceae.
Entre os inúmeros expoentes deste gênero, lembramos o Corynebacterium diphteriae responsável pela difteria cutânea e difteria respiratória.
Os antibióticos geralmente usados para tratar a difteria são penicilinas, cefalosporinas, clindamicina e eritromicina.
Uma vacina também está disponível para prevenir a infecção.
Outros Gram-positivos
Outras bactérias Gram-positivas são:
- Bacillus anthracis (conhecido como antraz), responsável pelo aparecimento de antraz cutâneo, pulmonar e gastrointestinal;
- Listeria monocytogenes, um bacilo responsável pelo aparecimento de meningite, encefalite, meningoencefalite e abscessos cerebrais;
- Enterococcus faecium e Enterococcus faecalis, dois cocos que normalmente povoam a flora bacteriana intestinal humana, mas que podem ser responsáveis por infecções oportunistas nosocomiais do trato urinário, septicemia ou endocardite.
