Um dos aspectos mais importantes, e menos compreendidos, de um lago ou aquário saudável é a filtragem biológica. É ela que mantém o ciclo do nitrogênio funcionando. Neste post, explicamos o que são as bactérias nitrificantes, como trabalham e por que são tão sensíveis.
A síndrome do tanque novo
É comum o iniciante perder vários peixes logo depois de montar um lago ou aquário novo. Muitas vezes, ele acaba desistindo do hobby.
Esse problema tem nome: síndrome do tanque novo. Nela, os peixes são envenenados pela amônia (NH3). A amônia vem da decomposição de fezes, restos de ração e tecidos animais e vegetais. Além disso, os próprios peixes a liberam diretamente na água.
Os efeitos da amônia nos peixes são bem documentados:
- lesões nos tecidos, principalmente nas brânquias e nos rins;
- desequilíbrios fisiológicos;
- crescimento prejudicado e baixa resistência a doenças;
- em casos graves, morte.
O perigo do nitrito
O nitrito também é tóxico. Ele impede que os glóbulos vermelhos transportem oxigênio. Isso acontece porque a hemoglobina se transforma em metemoglobina, e o quadro é chamado de doença do sangue marrom.
O problema é mais grave em água doce. Na água salgada, os íons de cloro (Cl-) parecem dificultar a entrada do nitrito no sangue dos peixes.
A evolução dos filtros
Por isso, quem tem sucesso com peixes sabe que é preciso estabilizar o ciclo do nitrogênio rápido e com o mínimo de estresse para os animais.
Os filtros evoluíram justamente para isso. Primeiro vieram os filtros de caixa com carvão e lã de vidro. Depois, os filtros de fundo, os filtros gotejantes e, mais recentemente, os de leito fluidizado. Todos buscaram melhorar a filtragem biológica.
Com tecnologias mais avançadas, entender a química da água ficou ainda mais importante.
Como vivem as bactérias nitrificantes
As bactérias nitrificantes são quimiolitotróficas obrigatórias. Ou seja, tiram energia de sais inorgânicos e, em geral, não usam matéria orgânica.
Elas oxidam a amônia e o nitrito para obter energia e usam o gás carbônico (CO2) como fonte de carbono. Além disso, não se movem. Precisam se fixar numa superfície, como cascalho, areia ou mídia biológica, onde produzem uma camada viscosa que as mantém presas.
As espécies de Nitrosomonas e Nitrobacter têm, em sua maioria, formato de bastão e medem de 0,6 a 4 mícrons. Elas são aeróbias obrigatórias: sem oxigênio, não se multiplicam nem convertem o nitrito.
Por que elas crescem tão devagar
Essas reações geram pouca energia. Por isso, as bactérias evoluíram para ser extremamente eficientes na conversão de amônia e nitrito.
Por outro lado, cerca de 80% da energia que produzem vai para a fixação de CO2. Sobram só 20% para crescer e se reproduzir. Como consequência, a reprodução é muito lenta.
Elas se multiplicam por divisão binária. Em condições perfeitas, as Nitrosomonas dobram a cada 7 horas e as Nitrobacter, a cada 13 horas. Na prática, porém, o mais comum é dobrar a cada 15 a 20 horas.
Para comparar: bactérias comuns, como a E. coli, podem dobrar a cada 20 minutos. No tempo em que uma Nitrosomonas se divide uma vez, uma única E. coli pode gerar trilhões de células.
Por que elas são tão sensíveis
As bactérias nitrificantes não formam esporos. Por isso, são sensíveis ao pH, ao oxigênio dissolvido, ao sal, à temperatura e a produtos químicos.
Além disso, morrem se secarem. Na água, aguentam pouco tempo em condições ruins, usando as reservas da própria célula. Quando essas reservas acabam, elas morrem.
Por isso, nunca deixe a mídia biológica secar e, ao lavá-la, use a água do próprio lago.
Resumo do ciclo do nitrogênio
Peixe → amônia → filtro biológico (Nitrosomonas) → nitrito → Nitrobacter → nitrato → plantas → alimento.
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