Johannes Gutenberg-Universität Mainz Institut für Mikrobiologie und Weinforschung FI-Übung: Allgemeine Grundlagen (WS 2004/05) Sebastian Lux Datum: 13.12.2004 Gram-, Fett- u. Volutinfärbung 1. Theoretische Grundlagen Das wohl wichtigste taxonomische Merkmal von Bakterien ist das Färbeverhalten der Zellwand, die sog. Gramfärbung. Hierzu werden die fixierten Zellen zuerst mit einem basischen Farbstoff (z.B. Gentianaviolett, Kristallviolett) gefärbt und anschließend mit einer Jodlösung (z.B. LUGOL-Lösung) behandelt. Dadurch entstehen wasserunlösliche Lacke, die je nach Zellwandaufbau unterschiedlich gut zurückgehalten werden. Gram-negative Bakterien geben den Farbstoffjodkomplex nach Alkoholbehandlung wieder ab, während ihn Grampositive zurückhalten. Um die Gram-negativen Zellen sichtbar zu machen wird abschließend eine Gegenfärbung mit Fuchsin durchgeführt. Abschließend erscheinen Gram-positive Bakterien unter dem Mikroskop blauviolett, Gramnegative rötlich. Scheinbar ist die wesentlich dickere Mureinschicht der Grampositiven Bakterien dafür verantwortlich, dass der Farbstoffkomplex so erfolgreich zurückgehalten wird. Speicherfette werden mit lipophilen Farbstoffen (z.B. Sudanschwarz B, Sudan III, Kongorot) nachgewiesen. In prokaryotischen Zellen findet man häufig PolyHydroxybuttersäure, während eukaryotische Mikroorganismen Fett als Triglyceride speichern. In diesem Versuch werden die Neutralfette einer Hefeart (Pichia jadinii) nachgewiesen. Die mit Sudanschwarz B behandelten Zellen werden mit Ethyllactat entfärbt und anschließend mit Safranin gegengefärbt. An den Polen der Zellen sieht man die schwarz gefärbten Speicherfette, der Rest der Zelle ist rot. Als Volutingranula bezeichnet man Polyphosphatgranula, die erstmals bei Spirillum volutans beschrieben wurden. Diese Granula dienen nicht als Energiespeicher, sondern als Reservoir für anorganisches Phosphat (z.B. als Bestandteil der DNA). Nachgewiesen werden sie mit alkoholischem (um die Zellwand zu passieren) Methylenblau. Die Zelle wird anschließend Schwefelsäure entfärbt, die Volutingranula bleiben blau gefärbt. mit 2. Material und Methode Siehe Skript. 3. Ergebnisse Die Gramfärbung viel bei Micrococcus luteus positiv, bei Escherichia coli sowie dem Testorganismus negativ aus. Die Fett- u. Volutinfärbung klappte in beiden Fällen dem Skript entsprechend. Literatur: MADIGAN, MICHAEL T. et. al (2001): Brock. Mikrobiologie, Heidelberg. SCHLEGEL, HANS G. (1992): Allgemeine Mikrobiologie. Stuttgart.