Ciclo dell’azoto in acquario: l’ennesimo articolo

Credevi di aver letto tutto sul ciclo dell’azoto? E mo’ ti becchi un altro articolo… fatto meglio stavolta!

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Primo avvio dell’acquario
(ovvero: Guida di sopravvivenza alla maturazione)

Appena dopo aver allestito e riempito l’acquario, il ciclo dell’azoto può prendere inizio.
Posto che ci siano gli elementi nutritivi per i batteri, lo sviluppo di questi ultimi seguirà grosso modo i seguenti passi:

  1. In maniera piuttosto rapida si insediano i batteri e gli altri organismi decompositori della sostanza organica. È possibile vedere questo insediamento nello sviluppo delle muffe – oomiceti, ad esempio – visibili come filamenti bianchi sulla materia in decomposizione. I batteri e gli altri organismi, invece, sono invisibili ad occhio nudo.
  2. Dopo qualche tempo, si ha lo sviluppo dei ceppi batterici ossidatori dell’ammonio, che effettuano la trasformazione ammonio → nitriti.
  3. Con i nitriti a disposizione, iniziano quindi a svilupparsi i ceppi batterici che ossidano i nitriti, trasformandoli in nitrati.
  4. Contemporaneamente ai passi precedenti, si ha lo sviluppo degli altri ceppi batterici, facenti parte del ciclo dell’azoto e non solo; ad esempio, vi è l’avvicendamento tra i batteri e gli archeobatteri ossidatori dell’ammonio.
  5. Con il tempo (ordine dei mesi) si ha la formazione di sempre maggiori zone anaerobiche, nel fondo e nei materiali filtranti, permettendo una sempre maggiore attività denitratoria e di riduzione (del ferro, del manganese, dello zolfo etc).

Fenomeni graduali e legati fra loro

È bene precisare che questi passaggi non avvengono semplicemente “a staffetta”, passandosi i composti dell’azoto tra un ceppo e l’altro.

Passaggio del testimone staffetta.
Nella staffetta l’atleta che cede il testimone si ferma. Nel ciclo dell’azoto non avviene un passaggio analogo.

Tutte le trasformazioni sono graduali e la crescita e gli avvicendamenti dei ceppi batterici sono legate alle disponibilità dei vari nutrienti.

Ad esempio, lo sviluppo dei batteri che ossidano i nitriti è strettamente legato alla presenza di questi ultimi, che sono prodotti dai batteri che ossidano l’ammonio: il numero di batteri che ossidano i nitriti crescerà quindi gradualmente secondo quanto i batteri che ossidano l’ammonio sono in grado di produrre.

Attivare il filtro dell’acquario

Abbiamo visto che c’è questo insediamento dei batteri, ma da dove vengono?

I batteri sono naturalmente presenti nell’aria, nell’acqua e in tutto quello che viene inserito negli acquari, specie se di origine naturale (legni, foglie, piante etc).
È pertanto possibile avviare l’acquario senza attivarlo artificialmente.

Attivatori batterici per acquario

Esiste tuttavia una pletora di prodotti per acquariofilia che, a detta dei produttori, contengono i ceppi batterici necessari per avviare l’acquario, consentendo di inserire subito i pesci.

Innumerevoli attivatori batterici.
Il commercio acquariofilo si è sbizzarrito con gli attivatori batterici.

Possiamo dire senza tanti dubbi che il fatto di poter inserire subito i pesci sia quantomeno discutibile (torneremo su questo in seguito), quindi possiamo tranquillamente ignorare questo claim, se vogliamo fare le cose per bene.

Tuttavia effettivamente vari attivatori contengono i ceppi batterici necessari per il ciclo dell’azoto (Nitrosomonas, Nitrospira, ma anche altri come Nitrobacter) per cui un inoculo batterico con questi prodotti può avere senso – anche se non è fondamentale, visto che i batteri si insediano comunque.

Esiste anche la possibilità di effettuare un inoculo naturale, prendendo un po’ di materiali filtranti da un altro acquario già avviato da tempo.

Rimarchiamo che l’uso di questi prodotti o l’inoculo da altro acquario non consentono di inserire subito i pesci – al più possono accelerare leggermente lo sviluppo delle colonie.

L’importanza della sostanza organica

Sia che si faccia l’avvio senza inoculo batterico, sia con, è necessario, per far sopravvivere questi batteri, che sia presente della sostanza organica che questi batteri possano mangiare e trasformare nei vari passaggi visti sopra.

È infatti inutile pretendere che avvenga l’insediamento dei batteri, anche usando attivatori batterici, se questi poi non hanno nulla di cui nutrirsi…
Bisogna quindi fornire ai batteri sostanza organica.

Inserimento di cibo in avvio dell’acquario

Se nell’acquario avviato sono presenti materiali organici quali piante, foglie, legni naturali… queste sono solitamente sufficienti per fornire ai batteri il necessario.

Tuttavia, anche per abituare i ceppi batterici al carico organico dei pesci che verranno inseriti, può essere utile inserire giornalmente o quasi (comunque con regolarità) del cibo.
È sufficiente un qualsiasi mangime, anche di non eccelsa qualità, purché sia completo (quindi, per dire, non tubifex liofilizzati o spirulina pura, ovvero alimenti singoli).

Mangime per pesci.
Dei comuni mangimi vanno bene.

Il cibo va inserito in piccola quantità, come se si volesse alimentare un piccolo pesciolino immaginario – meglio evitare di eutrofizzare-inquinare l’acqua già dal primo giorno.

L’inserimento regolare di un po’ di cibo, oltre a fornire ai batteri le sostanze necessarie per svilupparsi, prepara questi ultimi al carico da affrontare una volta inseriti i pesci.

Inserimento di altro in avvio

Spesso viene consigliato l’inserimento di cose diverse rispetto al mangime. Giusto per nominare quelle più diffuse: ammoniaca e zucchero.

Ammoniaca per pulizie.
Ammoniaca per pulizie.

A nostro avviso, l’inserimento di cibo completo è più efficace dell’inserimento di una singola sostanza, poiché è vero che stiamo guardando il ciclo dell’azoto, ma nell’acquario abbiamo anche altri cicli di nutrienti.

Giusto per fare un esempio, con l’ammoniaca è vero che attiviamo il ciclo dell’azoto, ma solo quello! Con lo zucchero, invece, inseriamo del carbonio, ma non azoto.

Con il mangime completo, invece, poiché inseriamo materia animale e vegetale, forniamo il nutrimento anche per i batteri che hanno bisogno di carbonio, fosfati, ferro, manganese, zolfo etc.

Cos’è la maturazione dell’acquario, quindi?

Per molti acquariofili e da molto tempo, con maturazione dell’acquario si intende quel tempo necessario affinché ci sia un minimo sindacale di batteri presenti nell’acquario, che riescano a garantire un minimo di ciclo dell’azoto giusto per non far morire i pesci.

Col tempo, questa accezione s’è pure affievolita, arrivando a dire, di fatto, che in un mese di calendario la maturazione è fatta e che al trentesimo giorno si può andare in negozio a comprar i pesci.

In altre parole, la maturazione sarebbe un’attesa di un mese, non meglio precisata. Ma non è molto corretto questo, anzi.

Basti pensare al fatto che se uno ha allestito l’acquario senza piante, legni o altra materia organica e non ha mai inserito mangime o altro cibo, questo acquariofilo può anche aspettare anni, senza avere una maturazione effettiva.

Boccia con pesce
Dove potranno insediarsi i batteri in un “allestimento” del genere?

L’esempio è un po’ estremo, ma dovrebbe rendere l’idea.

Definizione migliore di maturazione dell’acquario

Volendo dare una migliore definizione di maturazione, direi: rendere l’acquario il più possibile pronto, stabile e adatto per i pesci che andremo a inserire.

Volendo ampliare un po’ la definizione:

  • con pronto intendo che le popolazioni batteriche devono avere avuto il tempo di svilupparsi adeguatamente e con le giuste fonti di elementi nutritivi;
  • per stabile definirei un acquario in cui i parametri chimici dell’acqua sono costanti (ad esempio, non ci sono significative variazioni di pH o durezze) e non ci sono cambiamenti significativi, come nebbie batteriche che si sviluppano, cattivi odori dall’acqua, piante bloccate etc
  • con adatto, infine, considero un acquario le cui dimensioni, allestimento, valori chimico-fisici sono adeguati per le specie considerate.

Ammetto che non sarà la definizione migliore, poiché quello di maturazione dell’acquario non è un concetto ben definibile, tuttavia dovrebbe risultare chiaro che “il mese di maturazione a prescindere” non è adeguato per raggiungere queste caratteristiche del sistema-acquario.

Tra l’altro, questa definizione spiega perché il claim degli attivatori batterici che “consentono di inserire i pesci dopo 24 ore” non sia molto applicabile.

Velocizzare la maturazione dell’acquario

Come conseguenza di quello che abbiamo visto poco sopra, cercare di velocizzare la maturazione, oltre ad essere impossibile (diffidare da chi dice di farlo) spesso porta a far danni, poiché si va ad agire esternamente su un sistema già instabile di suo.

Per quanto possa essere comprensibile il desiderio di mettere i pesci, dopo aver speso soldi e allestito l’acquario, la maturazione non va accelerata (o, peggio, ignorata e saltata).

Questo comporta, quindi, la necessità di rifiutare certi metodi (che funzionano, finché va bene) che fanno funzionare l’acquario in maniera apparentemente corretta, ma che alla fine si rivelano essere una bomba pronta ad esplodere.
Giusto per fare un esempio: le zeoliti.

Zeoliti
Zeoliti (solitamente in acquario si usano frantumate).

Le zeoliti possono assorbire l’ammonio (rilasciando sodio, funzionano a scambio). Se l’ammonio è assorbito tutto, non ci sono teoricamente nitriti e nitrati e possiamo mettere i pesci subito. Vero, c’è chi lo fa.

Però se l’effetto delle zeoliti inserite finisce e ci dimentichiamo di cambiarle? Che succede?
Riparte il ciclo dell’azoto e il rischio di trovarsi i pesci morti, per non aver avuto un po’ di pazienza, è elevatissimo.

Nella prossima pagina vedremo un po’ di consigli e problemi comuni durante la maturazione dell’acquario.