Les spécimens de culture qui ont plus de 24 heures peuvent se colorer de manière incorrecte, perdant leur capacité à retenir la coloration cristal violet. Ils peuvent apparaître comme des organismes à Gram négatif alors qu'ils sont en réalité à Gram positif, ou l'échantillon peut montrer un résultat à Gram variable.
Les colorations de Gram révèlent les différences structurelles dans les parois cellulaires des organismes en laboratoire. Les organismes à Gram positif ont une paroi cellulaire épaisse contenant jusqu'à 90 pour cent de peptidoglycane et apparaissent bleus ou violets au microscope après coloration au cristal violet. Les organismes à Gram négatif ont une paroi cellulaire beaucoup plus mince contenant jusqu'à 10 pour cent de peptidoglycane et une teneur élevée en lipides. Ces organismes apparaissent rouges ou roses au microscope après coloration au cristal violet.
La coloration de Gram est un test de laboratoire essentiel qui fait partie intégrante de l'étude et du traitement des maladies infectieuses. De nombreux antibiotiques agissent sur les organismes à Gram négatif ou à Gram positif en raison de la façon dont ils décomposent les parois cellulaires. Les antibiotiques à large spectre agissent à la fois sur les organismes gram-négatifs et gram-positifs.
La coloration de Gram a été créée par Hans Christian Gram en 1884. Il cherchait un moyen de visualiser les cocci dans des échantillons de tissus pulmonaires de personnes décédées d'une pneumonie. Il a utilisé le cristal violet comme colorant principal, suivi de l'iode comme fixateur et de l'éthanol comme décolorant. L'étape de décoloration crée la perte de la coloration bleu-violet qui différencie les organismes à Gram positif et négatif les uns des autres.