Dalam dunia mikrobiologi, klasifikasi bakteri memegang peranan krusial untuk memahami beragam jenis organisme uniseluler ini. Salah satu metode klasifikasi yang paling fundamental dan widely used adalah pewarnaan Gram. Teknik ini, yang dikembangkan oleh ilmuwan Denmark Hans Christian Gram pada tahun 1884, membagi bakteri menjadi dua kelompok utama: bakteri Gram-positif dan bakteri Gram-negatif, berdasarkan kemampuan dinding sel mereka untuk mempertahankan pewarnaan kristal violet selama proses pewarnaan.
Proses pewarnaan Gram melibatkan beberapa langkah kunci. Pertama, sel bakteri diwarnai dengan kristal violet, yang akan meresap ke dalam seluruh sel. Kemudian, aplikasi larutan iodin (sebagai mordan) membantu mengunci pewarna di dalam dinding sel. Langkah selanjutnya yang membedakan kedua kelompok adalah perlakuan dengan alkohol atau campuran alkohol-aseton. Bakteri Gram-positif, dengan dinding selnya yang tebal mengandung peptidoglikan, cenderung mempertahankan kompleks kristal violet-iodin dan tetap berwarna ungu. Sebaliknya, bakteri Gram-negatif, yang memiliki lapisan peptidoglikan tipis dan lapisan luar membran tambahan, akan kehilangan pewarna kristal violet ketika dicuci dengan alkohol. Terakhir, sel-sel ini diwarnai ulang dengan pewarna penanding seperti safranin, yang akan memberikan warna merah muda atau merah pada bakteri Gram-negatif.
Bakteri yang tergolong Gram-positif memiliki dinding sel yang relatif tebal, terdiri dari lapisan peptidoglikan yang kaya. Struktur ini memberikan kekuatan dan ketahanan pada sel. Contoh bakteri Gram-positif yang umum dikenal antara lain adalah spesies Staphylococcus (penyebab infeksi kulit) dan Streptococcus (penyebab radang tenggorokan). Kemampuan dinding sel mereka yang tebal untuk menahan dehidrasi selama pewarnaan adalah kunci utama dalam metode klasifikasi ini.
Berbeda dengan bakteri Gram-positif, bakteri Gram-negatif memiliki struktur dinding sel yang lebih kompleks. Mereka memiliki lapisan peptidoglikan yang jauh lebih tipis, serta lapisan membran luar yang unik. Membran luar ini mengandung lipid, protein, dan lipopolisakarida (LPS), yang dapat berperan sebagai endotoksin dan memicu respons imun pada inang. Escherichia coli (E. coli), bakteri yang umum ditemukan di saluran pencernaan, dan Salmonella (penyebab keracunan makanan) adalah contoh bakteri Gram-negatif.
Klasifikasi bakteri berdasarkan pewarnaan Gram memiliki implikasi yang luas. Dalam bidang kedokteran, identifikasi cepat apakah suatu infeksi disebabkan oleh bakteri Gram-positif atau Gram-negatif dapat membantu dokter memilih antibiotik yang paling efektif. Beberapa antibiotik bekerja lebih baik melawan satu jenis dinding sel bakteri dibandingkan yang lain. Di sisi lain, dalam bioteknologi, pemahaman tentang karakteristik bakteri Gram memungkinkan pengembangan proses fermentasi yang lebih efisien atau produksi senyawa tertentu.
Lebih jauh lagi, penelitian tentang komposisi dinding sel bakteri Gram-positif dan Gram-negatif terus membuka pemahaman baru tentang mekanisme patogenesis bakteri, interaksi mereka dengan lingkungan, dan potensi mereka sebagai target untuk terapi antimikroba generasi baru. Metode pewarnaan Gram, meskipun sederhana, tetap menjadi alat fundamental yang tak ternilai dalam eksplorasi dunia mikroba yang kompleks.