Bakterie Gram-ujemne to bakterie, które nie stają się fioletowe w procesie barwienia metodą Grama, stosowanym jako podstawowy etap identyfikacji bakterii. Większość bakterii można podzielić na bakterie Gram-dodatnie lub Gram-ujemne, co odzwierciedla kluczowe różnice w składzie ich ścian komórkowych. Różnice te często mają bezpośredni wpływ na to, co robi bakteria, przy czym niektóre bakterie Gram-ujemne mają charakter chorobotwórczy.
Bejca Grama została opracowana w 1884 roku przez Hansa Christiana Grama. W tym procesie bakterie są utrwalane na szkiełku, a następnie kąpane w fiołku krystalicznym, podstawowym roztworze barwiącym. Wszystkie komórki na szkiełku stają się fioletowe, po czym dodaje się zaprawę, taką jak jod, aby utrwalić kolor. Następnie do slajdu dodawany jest dekoloryzator. Jeśli bakterie są Gram-ujemne, odbarwiacz zmyje fiolet krystaliczny, ponieważ przepuszczalna ściana komórkowa nie pozwala fioletowi krystalicznemu zabarwić bakterii. Następnie dodawany jest wtórny barwnik, który zmienia kolor bakterii Gram-ujemnych na bladoróżowy, ale nie ma wpływu na i tak już fioletowe bakterie Gram-dodatnie.
Bakterie te mają cienkie ściany komórkowe z zewnętrzną warstwą złożoną z białek i lipopolisacharydu. Ta zewnętrzna warstwa czasami reaguje z układem odpornościowym, powodując stan zapalny i infekcję. Oprócz zapobiegania przebarwieniu się bakterii, zewnętrzna błona komórki pomaga również bakteriom opierać się różnym lekom, co sprawia, że leczenie infekcji bakteriami Gram-ujemnymi jest dość trudne.
Niektóre przykłady bakterii Gram-ujemnych obejmują Legionella, Salmonella i E. coli. Wiele innych patogenów jest również Gram-ujemnych, w tym niektóre formy zapalenia opon mózgowych, szereg bakteryjnych źródeł zaburzeń żołądkowo-jelitowych i krętki. Bakterie Gram-ujemne mogą być uporczywymi czynnikami zakaźnymi, a wiele źródeł śmiertelnych infekcji to bakterie Gram-ujemne, w tym bakterie, które przyczyniają się do wtórnych infekcji w szpitalach i klinikach.
Barwienie metodą Grama może zapewnić wgląd w skład ściany komórkowej bakterii, jest więc rutynowym etapem badania nowych bakterii w laboratorium. Gdy bakterie zostaną poddane barwieniu metodą Grama, potrzebne będą dodatkowe badania w celu zidentyfikowania bakterii, źródła i sposobu leczenia infekcji wywołanych przez bakterie, ale barwienie metodą Grama stanowi dobry pierwszy krok. Barwnik ma również dodatkową zaletę, że podkreśla kluczowe struktury bakterii, w tym wewnętrzne struktury komórki, ułatwiając ich dostrzeżenie i zrozumienie. Jednak barwienie metodą Grama nie działa na wszystkie bakterie; W ten sposób nie można zidentyfikować bakterii Gram-nieokreślonych i Gram-zmiennych.