I fattori Abiotici

26 Luglio 2007


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I composti azotati: Sono l’ammoniaca, i nitriti e i nitrati, derivanti dalla decomposizione delle sostanze organiche azotate. Essi possono essere trasformati l’uno nell’altro per processi di ossidazione o riduzione biologica (cioè mediata da microrganismi) a seconda del potenziale redox. Tra  +200 e +400 mV (ambiente ricco di ossigeno) le reazioni procederanno dall’ammoniaca verso i nitrati, con valori prossimi allo zero o negativi (ambiente povero di ossigeno o anossico) c’è il rischio che i nitrati vengano nuovamente trasformati in nitriti o addirittura in ammoniaca, composti che sono tossici per i pesci.

L’ammoniaca:Col termine ammoniaca si fa riferimento a due specie chimiche tra loro in equilibrio in acqua (NH3, non ionizzata e NH4+, ionizzato). I tests per l’ammoniaca generalmente misurano entrambe le specie (NH3 più NH4+). La tossicità è principalmente attribuibile alla forma non ionizzata. Le due specie sono presenti in un determinato rapporto, che dipende dal valore del pH e dalla temperatura dell’acqua.  Con l’aumentare dei due parametri aumenta la percentuale della forma NH3. pH 7 NH3= 0.55%; pH 8 NH3= 5.28% (a 25°C). L’aumento di una unità di pH fa aumentare la percentuale di circa 10 volte. 15°C NH3= 0.85%; 20°C NH3= 1.25% (a pH 7.5). L’ammoniaca è molto tossica per i pesci: danneggia le branchie, con conseguenti danni ai processi respiratori e all’osmoregolazione. Inoltre, anche pelle, branchie, intestino e per tempi più lunghi il sistema nervoso centrale risentono in modo negativo. La quantità di ammoniaca totale ideale sarebbe 0 mg/l. Con 0,25 mg/l molti pesci non sopravvivono più di 3 giorni, con 1,5 mg/l non più di un giorno, con 5 mg/l la morte è sicura in meno di 24 ore.
Per evitare un’intossicazione dei pesci per accumulo di ammonio e/o di ammoniaca, nell’acquario deve quindi avvenire una nitrificazione, cioè un’ossidazione biologica di ammonio in nitriti e nitrati a cui provvedono i batteri nitrificanti.
I Batteri nitrificanti: I batteri nitrificanti sono di due tipi: quelli che ossidano l’ammonio (NH4+) a nitriti (NO2-) (Nitrosomonas) e quelli che ossidano i nitriti a nitrati (NO3-) (Nitrobacter). Sono autotrofi come le piante verdi, ma mentre queste per l’organicazione della CO2 utilizzano l’energia solare (fotoautotrofi), i nitrificanti utilizzano l’energia ricavata dall’ossidazione di composti inorganici azotati ridotti (chemioautotrofi).
I Nitriti: I nitriti sono altamente tossici per i pesci: reagiscono con l’emoglobina delle cellule sanguigne formando metaemoglobina che blocca il trasporto dell’ossigeno; il pesce diviene letargico, smette di alimentarsi e muore. I pesci tollerano appena 0,2 mg/l (che a lungo andare sono letali) e a partire da 0,5 mg/l la situazione si fa critica. Come termine di paragone i nitrati vengono tollerati fino a 100 mg/l (la normativa CEE ammette nell’acqua di rubinetto fino a 50 mg/l di NO3-). Un accumulo di nitriti si può verificare in acquari appena allestiti in cui siano stati introdotti subito numerosi pesci. I batteri eterotrofi si sviluppano molto velocemente (raddoppiano in un’ora)  e decomponendo i resti del cibo e le feci, producono ammonio/ammoniaca. L’ammoniaca viene trasformata in nitriti da Nitrosomonas, che purtroppo si sviluppa più rapidamente del Nitrobacter per cui può accadere che  i batteri Nitrosomonas producano più nitriti di quanti i Nitrobacter, ancora poco numerosi, ne riescano in un primo momento ad ossidare. Si crea così un accumulo di nitriti.

Temperatura: la temperatura in vasche arredate e non, non dovrebbe mai scendere sotto i 28°C. Alcune variazioni in occasioni dei cambi d’acqua sono ben tollerate dai pesci senza alcun problema. Anzi in molti casi il cambio di temperatura serve a stimolare il metabolismo e la riproduzione. Alcuni autori fanno scendere la temperatura sui 27°C e poi rislaire fino a 30°C nel giro di due giorni per stimolare l’accoppiamento. L’importante e non far vivere per lunghi periodi di tempo discus a 25°C. I discus possono sopportare temperature fino a 37°C, secondo alcuni autori. Secondo altri è meglio non andare oltre i 36°C. In ogni caso una termoterapia può essere applicata fino a 36°C. Una temperatura di allevamento corretta è indicata da molti autori sui 28°C, in questo tipo di acqua abbiamo un buon livello di ossigeno. In accrescimento possiamo arrivare sui 29°C, per stimolare il metabolismo. In riproduzione anche i 30°C. Alcuni autori, riproducono anche a 27°C. In linea generale la stragrande maggioranza degli autori indica come temperatura ottimale i 28°C.
Ossigeno: L’ossigeno è essenziale. Tutti gli organismi che vivono negli acquari, ad esclusione di alcuni batteri denitrificanti, sono aerobi. Quando la temperatura e l’inquinamento in vasca sono elevati, l’ossigeno libero tende a scarseggiare. Pertanto se la vasca non è adeguatamente matura e ben piantumata si rischia una carenza di ossigeno. È opportuno ripristinare valori ottimali d’ossigeno tramite cambi d’acqua oppure con una porosa in acqua che aumenti gli scambi gassosi aria-acqua in superficie oppure con un oxidator in vasca, che produce ossigeno attivo rispetto al fabbisogno generale della vasca. L’ossigeno, se la vasca è sterile, entra nell’acqua dall’unica parte possibile: la superficie libera dell’acqua stessa. Perché entri nell’acqua la maggior quantità di ossigeno possibile, bisogna creare movimento in superficie tramite appunto aerazione e l’area della superficie deve essere quanto più ampia possibile. A questo proposito, qualora decideste di autocostruirvi la vasca, è meglio una vasca bassa con una superficie più ampia, che alta. Infatti questa superficie più ampia a contatto con l’aria consente facilmente l’assorbimento dell’ossigeno, ma consente anche l’allontanamento dell’anidride carbonica emessa dai pesci nella respirazione (e dalle piante, che anch’esse respirano giorno e notte). L’anidride carbonica “esce” dall’acqua più lentamente dell’ossigeno, e proprio per questo motivo l’aerazione ha grande importanza. Contrariamente a quanto si crede, l’aerazione (con la sua vistosa colonna di bollicine d’aria ascendenti che si sciolgono immediatamente nell’acqua) non aumenta la quantità di ossigeno sciolto nell’acquario. L’ossigeno viene assorbito assai più rapidamente in superficie. Il vero scopo dell’aerazione è di creare una “turbolenza” in superficie, in modo da favorire la fuga dell’anidride carbonica dall’acqua. Le correnti ascendenti causate dall’aerazione fanno si che l’acqua sia continuamente rimescolata; in questo modo nell’acquario tropicale si eliminano le eventuali sacche di acqua fredda. Per l’ ossigeno disciolto nell’ acqua esiste un valore di equilibrio; questo è in relazione con la temperatura dell’ acqua, la pressione atmosferica e la conduttività. In un acquario la concentrazione di ossigeno è più bassa al mattino e più elevata la sera. La quantità di ossigeno disciolto dipende da T, sostanze organiche e sali in soluzione. Valori tra 4 e 7 mg/L accettabili, minore di 2 mg/L fonte di stress severo (ipossia), minore di 1 mg/L morte degli animali (anossia). In sintesi, valori tra 2 e 7 mg / l ed una temperatura di 25 °C sono da considerarsi normali.

PREVENZIONE

Alcuni autori consigliano di attendere almeno 3-4 settimane prima di introdurre i pesci in un nuovo acquario ma in tal modo il problema è solo posticipato: infatti i batteri per moltiplicarsi hanno bisogno di nutrimento, quindi di feci, urina, residui di cibo. La miglior misura di prevenzione è introdurre i pesci un po’ alla volta e controllare quotidianamente per le prime tre settimane il contenuto di nitriti nell’acqua, procedendo se necessario a ricambi immediati di circa la metà del volume. Esiste anche la possibilità di attivare la nitrificazione introducendo una manciata di materiale di fondo o un po’ di materiale filtrante provenienti da un acquario già avviato oppure inoculando ceppi batterici “allenati” a decomporre molto velocemente l’ammoniaca presente e “affiatati” tra loro al punto che il pericoloso prodotto intermedio “nitriti” viene subito trasformato. I nitrati essendo il prodotto finale dell’ossidazione dell’ammoniaca si accumulerebbero nell’acquario fino a concentrazioni elevatissime divenendo tossici per i pesci e provocando assieme ai fosfati eutrofizzazione dell’acqua e eccessivo sviluppo delle alghe. La concentrazione dei nitrati può essere mantenuta sotto controllo oltre che grazie al loro assorbimento da parte dei vegetali presenti anche mediante regolari cambi parziali di acqua e mediante denitrificazione a prodotti di riduzione gassosi (NO2-, NO, N2O e N2) operata da batteri anaerobi facoltativi (respirazione anaerobia). Tali condizioni, possono essere create entro speciali filtri anaerobi di dimensioni opportune. In questi mediante la scelta di materiali di filtraggio adatti e la regolazione del carico organico e del  flusso dell’acqua, la denitrificazione può avvenire in maniera completa, senza accumulo di nitriti. 

 





 

 

 

 


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