I batteri in acquario

Scritto da Gery & Sini il . Postato in Acquariologia generale

Microbiologia dell'acquario

 

I batteri eterotrofi

 Come? I batteri eterotrofi?

E questi, adesso, da dove saltano fuori?

Che significa «eterotrofi»?

 

Batterio felice 5Eccoci qua!

Ci sono due tipi di batteri: quelli in grado di nutrirsi producendo cellule organiche a partire da carbonio inorganico (autotrofi) e quelli che necessitano di carbonio organico (eterotrofi). 

I batteri eterotrofi si nutrono di materia organica (foglie e alghe morte, deiezioni dei pesci...) trasformandola in CO2 e H2O; se la sostanza organica contiene anche azoto (ad esempio le proteine e l'urea) la degradano in ammonio.

Sono quindi i batteri eterotrofi a fornire ai Nitrosomonas l'elemento dal quale producono i nitriti.

Solitamente gli acquariofili si preoccupano di sviluppare nel loro acquario colonie di batteri nitrificanti, ignorando gli eterotrofi...

... e allora perché noi ce ne occupiamo?

Per due ragioni.

1) Innanzitutto perché sono i batteri eterotrofi (che si riproducono molto rapidamente) i responsabili di film e nebbie batteriche.

Sono fenomeni che accadono soprattutto quando essi hanno a disposizione molto cibo, ossia molto materiale organico.

Quando la nebbia batterica è particolarmente intensa può essere pericolosa per due motivi:
- essendo batteri aerobi, una loro presenza massiccia comporta un enorme consumo di ossigeno;
- lo sviluppo eccessivo di batteri eterotrofi inibisce quello dei batteri nitrificanti.

Questo comporta due conseguenze:
- carenza di ossigeno per i pesci, le piante ed in batteri nitrificanti;
- un possibile innalzamenti dei nitriti.

Per evitare queste spiacevoli conseguenze, in caso di nebbia batterica è consigliato l'utilizzo dell'areatore.

Areatore

In questo modo forniremo all'acquario l'ossigeno che potrebbe mancare a causa dall'elevato numero di batteri eterotrofi in acquario.

2) Se i batteri eterotrofi colonizzano fin dal principio l'acquario insieme a NitrospiraNitrobacter, queste tre specie si adattano reciprocamente trovando un equilibrio.
Se invece gli eterotrofi si sviluppano dopo, i primi sono costretti a ridimensionarsi e si bloccano.

E spesso, quando si bloccano i batteri nitrificanti, si sviluppano le famigerate alghe filamentose; o, peggio, abbiamo un nuovo «picco dei nitriti»... con i pesci nell'acquario.

Come possiamo far sviluppare insieme nitrificanti e eterotrofi?

Semplicissimo!

Non usando gli attivatori batterici (che attivano solo i nitrificanti) ma il solito vecchio pizzico di mangime per i pesci! Soprattutto se proveniente da una scatoletta già aperta nella quale, probabilmente, sono già insediati dei batteri.

LingüiniBuon appetito!

Con il mangime per i pesci forniamo ai batteri tutto ciò che serve:

materia organica (per batteri eterotrofi che da essa ricavano ammonio);
- e quindi l'ammonio che darà il via alla nitrificazione.

È opportuno continuare a dosarlo in minime dosi per tutto il periodo di maturazione e non solo inizialmente. È un metodo facile, sicuro e in perfetto stile AF per avere una flora batterica in equilibrio fin dall'avvio.

Nitrosomonas

I Nitrosomonas si annidano sulla superficie del fondo e vicino alle radici delle piante.

Come abbiamo visto, questi batteri hanno poche esigenze: le condizioni ambientali che permettono il loro sviluppo comprendono ampiamente ognuno dei nostri acquari.

Non ci preoccuperemo molto di loro: sarà sufficiente che abbiano un pochino di ammonio di cui nutrirsi.
Glielo forniranno, come abbiamo visto, i batteri eterotrofi.
Un pizzico di mangime, specialmente se il barattolo è già aperto, funzionerà meglio di qualsiasi attivatore batterico.

Fish food

Come abbiamo visto, la temperatura ottimale per il loro sviluppo è intorno ai 30 °C; o perlomeno è ciò che accade a livello industriale e che troverete in tutti gli studi sui Nitrosomonas.
Tuttavia nei mesi estivi, quando le temperature si avvicinano a quei 30 °C e le piante rallentano il loro metabolismo, potremmo avere un eccesso di ammonio e la conseguente comparsa delle filamentose.
Pertanto vi raccomandiamo cautela nell'introdurre composti azotati nei mesi più caldi.

Nitrobacter e Nitrospira

Occupiamoci adesso dei Nitrobacter e dei Nitrospira.

Entrambi preferiscono acque leggermente basiche (7.3 pH - 7.8 pH); cercheremo quindi, in fase di maturazione, di tenere il pH a questi livelli per agevolare la loro proliferazione. Dopodiché potremo stablizzarci sui valori richiesti da piante e pesci.

Per capire cosa accade in un acquario con filtro durante la fase di maturazione ci aiutiamo con il seguente grafico:

Levels of ammoniaLivelli di ammonio, nitriti e nitrati in un acquario con filtro durante la maturazione

Come vediamo, i Nitrosomonas sono più veloci di Nitrobacter e Nitrospira.

In questa situazione i nitriti si accumulano in vasca fino a raggiungere un massimo, il famoso «picco dei nitriti». Quando finalmente Nitrobacter e Nitrospira comiciano ad assorbire nitriti e a trasformarli in nitrati, la presenza di nitriti nell'acquario inizia a scendere fino ad azzerarsi: da quel momento in poi ogni nitrito verrà più o meno velocemente trasformato in nitrato. A questo punto (verso il 30° giorno dall'avvio) possiamo inserire i primi pesci: i nitriti non saranno più un problema per loro.

Per verificare se il «ciclo dell'azoto» è avviato ricorreremo al solito pizzico di mangime per i pesci.
Se, anche dopo aver inserito nell'acquario del cibo per i pesci, i nitriti non si muoveranno dallo zero, potremo inserire i pesci
Gradualmente: pochi esemplari per volta.
Se il «carico organico» supererà le capacità nitrificanti dei batteri, infatti, potremmo avere un nuovo «picco dei nitriti».

Qualcuno dirà: a questo punto, però, sarà un problema l'accumulo dei nitrati!
Potrebbe esserlo in un acquario scarsamente o per nulla piantumato, con il quale è necessario intervenire con dei cambi d'acqua. In un acquario con molte piante sono i vegetali ad ridurre i nitrati in eccesso, anzi: spesso è necessario aggiungerne artificialmente.

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Abbiamo visto come Nitrospira e Nitrobacter abbiano caratteristiche diverse, e ci chiediamo: in che modo queste differenze incidono sulla conduzione dell'acquario?

I Nitrobacter restano in sospensione in acqua. È bene evitare, dunque, almeno in fase di maturazione, i cambi d'acqua che potrebbero impoverire l'acquario di questi preziosi amici.

I Nitrospira, invece, si annidano nei fanghi. Per evitare di ridurre la loro colonia, quindi, limiteremo al minimo indispensabile il risciacquo delle spugne ed eviteremo la sifonatura del fondo. Tra un'operazione e l'altra, in ogni caso, lasceremo passare almeno quindici giorni, in modo che le colonie, impoverite dalle nostre pulizie, possano ricostituirsi.

Queste attenzioni nei confronti dei Nitrospira vanno osservate solo in fase di maturazione, come per i Nitrobacter?

No!

Perché - e questa è la differenza fondamentale tra le due specie di batteri - i Nitrospira, lentamente ma inesorabilmente, prendono il sopravvento sui Nitrobacter; fino a rimanere, a distanza di qualche settimana dall'avvio dell'acquario, i principali responsabili della trasformazione dei nitriti in nitrati.
Avremo quindi cura dei fanghi  per tutta la vita dell'acquario, e non solo in fase di avvio.

Batterio feliceI batteri vi ringrazieranno per queste attenzioni!

A cosa si debba questo vantaggio dei primi sui secondi non è chiaro; probabilmente alla capacità dei Nitrospira di svolgere le proprie funzioni anche in situazioni di carenza di nutrienti.
Di sicuro, però, c'è la prevalenza dei Nitrospira sui Nitrobacter come responsabili della fase finale del «ciclo dell'azoto» in un acquario maturo.

Ossigeno e CO2

Essendo l'acquario un ambiente prevalentemente aerobico, per la maggior parte dei batteri che lo abitano la presenza dell'ossigeno è vitale.
Questo, però, non significa che dobbiamo usare costantemente l'areatore.
É sufficiente l'ossigeno presente nell'acqua.

Anche la CO2 é fondamentale per i batteri nitrificanti (Nitrosomonas, Nitrospira e Nitrobacter) perché permette la creazione di nuove cellule.

 Questo significa che... se io non la erogo non avrò mai una colonia batterica nitrificante stabile?!?!

No!

Qualsiasi sostanza organica produce CO2, e quella che si produce in acquario è abbastanza per i bisogni dei batteri nitrificanti.

co2

 Ma se io la erogo artificialmente per le piante... favorisco i batteri nitrificanti?

No!

La CO2 normalmente presente in acqua per lo scambio gassoso che avviene con l'atmosfera (alla quale va sommata quella che si produce in acquario) è più che sufficiente; l'anidride carbonica eventualmente aggiunta è ininfluente ai fini di una più veloce crescita dei batteri nitrificanti.

Sarebbe come cercare di riversare un'intera tanica di acqua in un bicchiere...
Una volta riempito il bicchiere, il resto dell'acqua cade a terra.