• 1   INTRODUCCIÓN:
• 2   QUE SON LAS SUSTANCIAS NITROGENADAS?
• 3   “CICLO DEL NITRÓGENO”
• 4   PROTEÍNAS.
• 5   AMONIACO.
• 6   DESDE EL NITRITO HASTA EL NITRATO:
• 7   CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA FUENTE LUMINOSA.

INTRODUCCIÓN:

Afortunadamente, ya podemos presumir los aficionados españoles a los acuarios de arrecife, que hemos evolucionado lo suficiente como para poder compararnos con los países más avanzados de Europa y también América. Claro que… esto significa amigos, que antes teníamos ciertos problemas que ellos, ya tenían solucionados; y ahora simplemente sufrimos los mismos que ellos. ¿Qué problemas son estos? Y… ¿Cuál es la preocupación de los aficionados de todo el mundo? La respuesta creo que es unánime: las plagas de algas. La verdad es que este problema de esta talla requiere unos “cuantos artículos” para ser tratado como se merece. Sin embargo, en más del 70% de los casos, el causante de este quebradero de cabeza es la presencia excesiva de sustancias nitrogenadas en nuestro acuario. Con lo cual, merece la pena legar al fondo de la cuestión y comprender que son, como se producen y como se controlan.

QUE SON LAS SUSTANCIAS NITROGENADAS?

Las sustancias nitrogenadas son fluidos de origen orgánico disueltas en el agua Y compuestas por diferentes combinaciones de nitrógeno y otros elementos. Estas sustancias están sometidas en todos los acuarios a complejas reacciones químicas que podemos dividir en diferentes fases, como generación, reducción, oxidación y mineralización. El conjunto de todas estas reacciones que se forman en un acuario, así como de forma similar en la naturaleza lo llamamos “CICLO DEL NITRÓGENO”

“CICLO DEL NITRÓGENO”

El ciclo del Nitrógeno posiblemente sea uno de los aspectos más importantes y menos comprendidos de la bioquímica del agua en el acuario, ya que realmente representa en nuestro arrecife, el pilar sobre el que descansa toda la vida de nuestro sistema, y todas las reacciones metabólicas producidas en el dependen por entero de su correcto funcionamiento. Merece la pena pues, conocer al menos el concepto básico de su funcionamiento si queremos verdaderamente tener en nuestras manos, el control de un pequeño trozo de vida en una “jaula” cristal.
Aunque estamos intentando resumir los procesos del ciclo del nitrógeno en el acuario, hemos de confesar que nuestros conocimientos están basados en comparaciones con procesos marinos naturales, y que sabemos que debido a la naturaleza cerrada de los acuarios, estas reacciones no son exactamente iguales. Las transformaciones del nitrógeno en las que intervienen microorganismos van desde el N2 a las proteínas y otros compuestos orgánicos nitrogenados complejos. Todos estos cambios se realizan durante el curso de un gran número de reacciones enzimáticas.

PROTEÍNAS.

Todo empieza con las proteínas. Estas son las primeras sustancias nitrogenadas que introducimos en nuestro sistema y están presentes en todas las células vivas. Los excrementos de invertebrados y peces, los restos de comida y otras materias orgánicas (por ejemplo, feromonas fito y zoo toxinas, desechos químicos de las algas, ureas, etc.) son los productos que aparecen en abundancia y que contienen nitrógeno (más abundantes, cuanto más pobladores haya en el acuario). Ciertos microorganismos, son capaces de elaborar enzimas específicas para desarticular las proteínas (proteinasas) las convierten en elementos más sencillos llamados Péptidos, que a su vez, con intervención de otro tipo de enzimas (peptidasas), se desdoblan en sus cProteínas > Proteinasas > Péptidos > Peptidasas > Aminoácidos

Los aminoácidos pueden ser entonces oxidados por estos micro-organismos especializados, produciendo como deshecho, el primer eslabón de la cadena de la eutrofización: El amoníaco
omponentes elementales o aminoácidos:

AMONIACO.

Existe una forma disociada del Amoniaco (NH3) que es el Amonio (NH4) y es mucho menos tóxica. La proporción entre el Amoniaco y el Amonio se debe al pH y a la temperatura del agua (cuanto más alto sean el pH y la temperatura más Amoniaco y menos amonio tendremos). Ahora bien, Debido a que el PH natural del agua de mar oscila normalmente entre 8,2 y 8,3, podremos nacernos cargo de una clara desventaja de los acuarios de agua salada frente a los de agua dulce. Hemos de tener en cuenta que el amoníaco no dejará de acumularse en el acuario mientras que la acción metabólica de ciertas bacterias no lo consuma

DESDE EL NITRITO HASTA EL NITRATO:

Llamamos "Nitrificación" a la oxidación metabólica del amoníaco (NH3) formando Nitrito (NO2) y repitiendo el proceso para formar Nitrato (NO3). Los micro-organismos responsables de estos dos procesos son las bacterias autótrofas. Este paso se lleva a cabo en dos fases bien diferenciadas por medio de bacterias específicas (Nitrosomonas y Nitrobacter, respectivamente). No existen demasiados géneros de bacterias capaces de llevar a cabo estas reacciones, y sólo los dos citados han sido estudiados con detalle. Las especies de ambos géneros son autótrofos obligados y aerobios estrictos. Tan sólo merecen una cita las bacterias llamadas “facultativas” capaces de desarrollarse en condiciones extremas de PH y oxígeno, o enquistarse esperando latentes mejores condiciones.

Las bacterias Nitrosomonas oxidan el Amoníaco a nitrito:

2NH3 + 3 O2 > 2HNO2 + 2H2O

Las bacterias Nitrobacter oxidan el nitrito a nitrato:
NO2 + O2 ----> 2 NO3

El Nitrato es muchísimo menos peligroso para la vida en el acuario que los otros dos componentes, el amoníaco y el nitrito. Muchos autores han sostenido en sus publicaciones, que la gran mayoría de los peces marinos pueden vivir perfectamente en entornos con valores de hasta 200 mg/l. Aunque nadie puede negar que factores como el crecimiento, coloración de la librea o la reproducción, puedan verse afectados por la tasa de nitrato.

Ahora bien, sabemos que la acumulación del nitrato entre otras sustancias, es la causa de varios males como la aparición de plagas de macro y micro algas y mortandad de ciertas especies de invertebrados o varios desequilibrios en la biodiversidad de nuestro arrecife. La reducción del nitrato es la “piedra filosofal” de las modernas técnicas de sistemas de arrecife. Métodos como el “plenumm” o “Jaubert”, el método Berlín, el método de la arena viva, sistema de acuario refujio, y otros, nos ofrecen diferentes maneras de eliminación de esta sustancia nitrogenada acumulativa. Todos estos métodos confían nuevamente en la acción de otras familias de bacterias que, bajo determinadas condiciones son capaces de metabolizar el Nitrato, generando de nuevo nitrógeno gas que se libera de nuevo a la atmósfera, cerrando así el ciclo del nitrógeno.
En condiciones adecuadas, el paso siguiente sería la conversión de los nitratos en nitrógeno gas o en ácido nitroso. Este proceso se denomina "Desnitrificación" y lo llevan a cabo organismos como por ejemplo Thiobacillus denitrificans (autótrofo), Micrococcus denitrificans (heterótrofo) y otras especies de heterótrofos más comunes de los géneros Serratia, Pseudomonas y Achromobacter. Estas bacterias se desarrollan bajo unos valores de potencial REDOX específicos ( -50 mV -250 mV ) y necesitan diversos minerales para alimentarse de Nitrato.

Aunque es muy raro observar este fenómeno en la acuariofilia moderna, hemos de mencionar que es posible que se produzca otra forma de desnitrificación. En este punto, y bajo unas condiciones pobres en oxígeno, PH bajo, y concentraciones superiores a 300 Mg/L de Nitrato, una reacción reversible podría convertir el Nitrato en Nitrito y luego en Amoníaco. Este proceso ocurre cuando bacterias, como las llamadas “facultativas” encuentran mayor concentración de oxígeno en el nitrato, (véase su fórmula, con tres átomos de oxígeno NO3) descomponiéndolo para obtener su oxígeno.
Autor: Alejandro Soria.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA FUENTE LUMINOSA.

El comportamiento de una fuente de luz artificial cuando penetra en el agua depende de los tres factores que hemos mencionado. Si queremos que la fuente de luz de nuestro acuario cause el mismo efecto que en el mar, debemos aprender a fijarnos en las características de las fuentes que el mercado nos ofrece.

En primer lugar veamos la temperatura de color, o lo que es lo mismo, el color de la luz; las lámparas declaran el color emitido a través de la unidad de medida “grado Kelvin (ºK)”. En iluminación, es la temperatura expresada en grados Kelvin a la que hay que calentar un cuerpo negro y opaco (Plank) para que emita luz por incandescencia con un color determinado. Por lo cual, un grado Kelvin determinado expresa un color, o lo que es lo mismo, un espectro de luz concreto. Finalmente, definimos como luz fría a la que vemos con cierta tonalidad verdosa-azulada o con más grados Kelvin, mientras que llamamos luz cálida a aquella que presenta una tonalidad amarillenta-rojiza o con menos grados Kelvin.

ESPECTRO(nm) COLOR TIPO TEMPERATURADE COLOR
700 650 ROJO Luz cálida 2.000ºK
650 900 NARANJA 3.000ºK
590 575 AMARILLO 4.000ºK
575 490 VERDE Luz fria 8.000ºK
490 425 AZUL 15.000ºK
425 400 VIOLETA 22.000ºK

En segundo lugar, consideramos el factor RAD o IRC (índice de reproducción cromática). Podemos definirlo como la capacidad que tiene para reproducir los colores reflejados en un objeto con respecto a los reflejados por la luz solar. Si vemos una rosa de un color bajo la luz del sol, cuanto más se parezca este color al visto por esa flor iluminada con una fuente de luz artificial, más factor IRC tiene esa fuente. El valor va del 0 al 100 y el 100, es la luz del sol al mediodía en condiciones ideales.

Y en tercer lugar, vamos a considerar la cantidad de luz que emite la fuente. Digamos que un lumen es la misma cantidad de luz emitida por una vela. Si un proyector emite 13.000 lúmenes, imagina todas esas velas encendidas concentradas en un punto.