Τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια είναι βακτήρια που δεν γίνονται μωβ κατά τη διαδικασία χρώσης Gram που χρησιμοποιούνται ως βασικό βήμα στην αναγνώριση των βακτηρίων. Τα περισσότερα βακτήρια μπορούν να χωριστούν σε Gram-θετικά ή Gram-αρνητικά βακτήρια, αντανακλώντας βασικές διαφορές στη σύνθεση των κυτταρικών τοιχωμάτων τους. Αυτές οι διαφορές συχνά έχουν άμεση επίδραση στο τι κάνουν τα βακτήρια, με ορισμένα αρνητικά κατά Gram βακτήρια να είναι παθογόνα στη φύση.
Ο λεκές Gram αναπτύχθηκε το 1884 από τον Hans Christian Gram. Σε αυτή τη διαδικασία, τα βακτήρια στερεώνονται σε μια αντικειμενοφόρο πλάκα και στη συνέχεια λούζονται με κρυσταλλικό ιώδες, το κύριο διάλυμα χρώσης. Όλα τα κύτταρα στη διαφάνεια γίνονται μωβ, μετά την οποία προστίθεται ένα θρεπτικό όπως το ιώδιο για να καθορίσει το χρώμα. Στη συνέχεια, ένας αποχρωματισμός προστίθεται στη διαφάνεια. Εάν τα βακτήρια είναι Gram-αρνητικά, ο αποχρωματισμός θα ξεπλύνει την κρυσταλλική βιολέτα, επειδή το διαπερατό κυτταρικό τοίχωμα δεν επιτρέπει στο κρυσταλλικό ιώδες να λεκιάσει τα βακτήρια. Στη συνέχεια, προστίθεται ένας δευτερεύων λεκές, μετατρέποντας τα Gram-αρνητικά βακτήρια σε ένα απαλό ροζ, αλλά δεν έχει καμία επίδραση στα ήδη πορφυρά Gram-θετικά βακτήρια.
Αυτά τα βακτήρια έχουν λεπτά κυτταρικά τοιχώματα με εξωτερικό στρώμα που αποτελείται από πρωτεΐνες και λιποπολυσακχαρίτη. Αυτό το εξωτερικό στρώμα μερικές φορές αντιδρά με το ανοσοποιητικό σύστημα, προκαλώντας φλεγμονή και μόλυνση. Εκτός από την πρόληψη της βαφής των βακτηρίων, η εξωτερική μεμβράνη του κυττάρου βοηθά επίσης τα βακτήρια να αντισταθούν σε μια ποικιλία φαρμάκων, καθιστώντας τη θεραπεία λοιμώξεων με Gram-αρνητικά βακτήρια μάλλον δύσκολη.
Μερικά παραδείγματα Gram-αρνητικών βακτηρίων περιλαμβάνουν Legionella, Salmonella και E. Coli. Πολλά άλλα παθογόνα είναι επίσης Gram-αρνητικά, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων μορφών μηνιγγίτιδας, μιας σειράς βακτηριακών πηγών γαστρεντερικής δυσφορίας και σπιροχέτες. Τα gram-αρνητικά βακτήρια μπορεί να είναι επίμονοι μολυσματικοί παράγοντες και πολλές πηγές θανατηφόρων λοιμώξεων είναι Gram-αρνητικές, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων που συμβάλλουν σε δευτερογενείς λοιμώξεις σε νοσοκομεία και κλινικές.
Η χρώση με γραμμάρια μπορεί να δώσει εικόνα για τη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος ενός βακτηρίου, επομένως είναι ένα βήμα ρουτίνας στην εξέταση νέων βακτηρίων στο εργαστήριο. Μόλις τα βακτήρια υποβληθούν σε λεκέ Gram, θα χρειαστεί επιπλέον έρευνα για τον εντοπισμό των βακτηρίων, την πηγή και τον τρόπο αντιμετώπισης των λοιμώξεων που προκαλούνται από τα βακτήρια, αλλά ο λεκές Gram παρέχει ένα καλό πρώτο βήμα. Ο λεκές έχει επίσης το πρόσθετο πλεονέκτημα της ανάδειξης των βασικών δομών των βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένων των εσωτερικών δομών του κυττάρου, καθιστώντας τα ευκολότερα ορατά και κατανοητά. Ωστόσο, η χρώση με γραμμάρια δεν λειτουργεί σε όλα τα βακτήρια. Gram-απροσδιόριστα και Gram-μεταβλητά βακτήρια δεν μπορούν να αναγνωριστούν με αυτόν τον τρόπο.