Die GRAM-Färbung ist eine Methode, um Bakterien unter dem Mikroskop durch Einfärben besser sichtbar und untereinander unterscheidbar zu machen. Dazu werden die zu untersuchenden Bakterien in einem ersten Schritt mit einem dunkelblau-violetten Farbstoff eingefärbt.

Bei den sogenannten grampositiven Bakterien ist diese Einfärbung stabil und sie behalten während der weiteren Behandlung die dunkelblau-violette Färbung. Sie unterscheiden sich damit von den sogenannten gramnegativen Bakterien, die in einem weiteren Schritt der Färbeprozedur durch Auswaschen diese Farbe wieder verlieren. Um diese Bakterien aber unter dem Mikroskop auch gut sichtbar zu machen, werden diese in einem letzten Färbeschritt mit einem roten Farbstoff markiert. Am Ende können unter dem Mikroskop die grampositiven Bakterien dunkelblau-violett und die gramnegativen rot gefärbt identifiziert werden.

Die Ursache für die unterschiedliche GRAM-Färbung liegt im unterschiedlichen Aufbau der Zellwände der betrachteten Bakterien. Vereinfacht gesagt haben grampositive Bakterien über einer „inneren“ Zellmembran noch eine Schicht mit Molekülen, die u. a. die feste Bindung des GRAM-Farbstoffes ermöglichen. Bei den gramnegativen Bakterien liegt über dieser Schicht mit bindungsaktiven Molekülen noch eine glatte „äußere“ Zellmembran, von der der Farbstoff wieder abgewaschen werden kann.

Diese Methode wurde im späten 19. Jahrhundert vom Dänen Hans-Christian Gram entwickelt. Es gibt weitere Färbemethoden, die andere Eigenschaften der Bakterien zur Ankopplung eines Farbstoffes bzw. zur Unterscheidung nutzen.

Im Bereich der Abwasserreinigung finden sich als Vertreter der grampositiven Bakterien die Schwimmschlamm bildenden Microthrix und Nocardia. Vertreter der gramnegativen Bakterien sind z. B. die Blähschlammbildner Sphaerotilus spp. und Haliscomenobacter hydrossis sowie die Darmbakterien E.coli.


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