Bacterias Nitrificantes

Como ya lo expusimos en el tema donde se habla del ciclo del nitrogeno:

https://acuariovida.forosactivos.net/t81-ciclo-del-nitrogeno

El agua de nuestro acuario no es simplemente un medio inerte en el que viven y se transportan los peces, sino un pequeño ecosistema en el que se llevan a cabo diferentes procesos biológicos que no están al alcance de nuestra vista, pero que son de vital importanciapara la vida en nuestro acuario, como lo es el cíclo del nitrógeno, en está ocación para profundizar un poco más en el tema hablaremos de las bacterias responsables de lqa remoción de los compuestos nitrogenados en el acuario: las nitrobacterias. Recordemos que existen tres tipos de bacterias nitrificantes para los acuaristas.

A) Bacterias Heterotróficas: Constituyen el tipo más común de bacterias, consumen compuestos orgánicos y producen amoniaco. Dentro de este grupo existe un enorme grupo de bacterias, pero todas ellas se caracterizan por transformar, en presencia del oxígeno,los restos orgánicos de desecho en lodos. Estos lodos si no se retiran llegarán a enturbiar el agua del acuario y a saturar los poros de las cargas mecánicas del filtro. Estas bacterias heterotróficas no incluyen a las conocidas bacterias denominadas Nitrosomas y Nitrobacter. Éstas bacterias son las únicas contenidas en los denominados aceleradores biológicos ya que las responsables de la sintetización del nitrito y el nitrato son bacterias sumamente delicadas.

En cualquier nueva instalación, el desarrollo de las colonias heterotróficas es el primero que se desarrolla degradando cualquier desecho orgánico. Estas bacterias no requieren ser introducidas pues aparecen de forma natural a través de esporas repartidas en el aire o en los propios cuerpos de los animales o superficies de los materiales introducidos. Aparecen en cuanto haya algún residuo orgánico del que alimentarse. Las colonias de bacterias heterotróficas se desarrollan a gran velocidad por simple división, es decir que el acuarista no necesita realizar ningún procedimiento especial para el establecimiento de estas bacterias ya que se producen expontáneamente y en número adecuado sin ningún tipo de asistencia.




Microfotografia de bacterias heterotróficas tomada de: http://www.lamolina.edu.pe

B) Nitrosomonas: bacterias que consumen amoniaco, como su única y exclusiva fuente de energía, y producen nitritos. son bacterias bastante grandes, entre 0.4 y 0.6 micras, "Gram-negativas", autótrofas y muy importante, necesitan oxígeno para oxidar y transformar sucesivamente los amoníacos y nitritos, por lo tanto una buena oxigenación dentro del acuario será indispensable para el crecimiento y multiplicación rápida de la colonia, lo cual nos garantiza el control efectivo de los niveles tóxicos de Amoniaco. Cuando no han llegado a su óptima población, las Nitrosomonas duplicarían su población en 7 horas. Otro dato importante es la temperatura óptima para el crecimiento de las bacterias nitrificantes ronda entre 25º y 30º C, el crecimiento decrece un 50% a 18ºC. Entre 8 y 10ºC la eficacia se reduce en un 75% y a menos de 4ºC ya no hay actividad. Las bacterias nitrificantes mueren a menos de 0ºC y a más de 49ºC. El rango óptimo de pH para el crecimiento de las Nitrosomonas está entre 7.8 y 8.0



Tomada de: www.lookfordiagnosis.com


Son bacterias quimioautótrofas y obtienen la energía extrayendo los electrones del amonio (al que oxidan en presencia deoxígeno) y generando a ambos lados de su membrana un gradiente electroquímico de protones con el que ponen a funcionar sus ATP-asas. El producto de desecho de las bacterias nitritantes, el ión nitrito, es muy tóxico incluso en bajas concentraciones para plantas y para animales. Para los vertebrados (peces incluidos), el problema principal es que reacciona con la hemoglobina oxidándola a metahemoglobina, haciéndola así perder su capacidad de transportar oxígeno y provocando la hipoxia del pez.



Esquema del metabolismo de Nitrosomonas. Tomada de http://copepodo.files.wordpress.com


C) Nitrobacter: microorganismos que consumen nitritos y producen nitratos, un elemento menos tóxico y tolerado por los peces, pero muy nocivo para los invertebrados marinos. Nitrobacter son bacterias "Gram-negativas", autótrofas y que igual requieren de oxígeno para oxidar y transformar sucesivamente Nitritos en nitratos. Las bacterias Nitrobacter duplicaran su población en 13 horas (este es un tiempo relativamente largo teniendo en cuenta que hay bacterias que se reproducen cada 20 minutos). En un rango de pH que se sitúa entre 7.3 y 7.5 El crecimiento de las Nitrosomonas se inhibe por debajo de 6.5, toda nitrificación se paraliza por debajo de 6.0.



Tomada de: http://www.biyolojiegitim.yyu.edu.tr


Nitrobacter también son bacterias quimioautótrofas y oxidan el nitrito a nitrato, aprovechando sus electrones para, de nuevo, generar el típico gradiente electroquímico de protones para ganarse el plato de ATP.



metabolismo en la membrana de Nitrobacter, Tomada de: http://copepodo.files.wordpress.com


Como podemos darnos cuenta, las bacterias nitrificantes (Nitrosomonas y Nitrobacter) son organismos unicelulares que pertenecen a una misma familia (Nitrobacteriaceas), son autotróficas (no requieren de material orgánico como fuente de alimentación). poseen un metabolismo de tipo aeróbico (requieren de oxígeno), son móviles y pueden utilizar compuestos nitrogenados como fuente de energia y comparten una serie de caracteristicas:

1. Ambas flotan y se mueven pasivamente por el acuario con las corrientes de agua, cuando no encuentran o disponen de su fuente de alimentación (energía) o bien cuando han sido recientemente reproducidas o introducidas a un nuevo acuario.

2. Su función (transformar nitritos a nitratos y amoniaco a nitritos respectivamente) se logra de manera eficaz cuando se encuentran fijas a un sustrato sólido como la grava, el coral molido en el caso de los acuarios marinos, o bien a diversos materiales filtrantes como la fibra sintética, cerámicas o bioesferas.

3. son muy suceptibles a diferentes agentes químicos y físicos como el sulfuro de hidrógeno, varios medicamentos, acondicionadores (excepto Tiosulfato de sodio, sustancias buffers y oligo elementos o elementos traza) y a la luz.

4. No tienen la habilidad de formar esporas (células reproductoras en estado de latencia)

5. No toleran la desecación o bieen procesos de desecación.

Así como ambos tipos de bacterias comparten caracteristicas ya mencionadas, existen igual diferencias importantes entre ellas:

1. Las Nitrpbacterias carecen de la habilidad para permanecer en estado de latencia, cuando no encuentran su fuente de alimentación o energía, por lo que cuando pacdecen hambre mueren. En contraposición, las nitrosomonas si entran en estado de latencia cuando carecen de su fuente de energía.

2. Las Nitrobacterias pueden utilizar además de nitritos otras fuentes de energía, como los hidrocarburos o desechos orgánicos. Está característica explica porque no entran en estado de latencia, ya que constantemente encuentran recursos energéticos. En contraste las Nitrosomonas son totalmente dependientes de la presencia de amoniaco.

3. Las Nitrobacterias no son eficientes en transformar nitritos a nitratos. Las Nitrosomonas son muy eficientes en la oxidación de amoniaco a nitritos

Cuando se inicia un acuario nuevo, sin la adición de bacterias nitrificantes, los niveles de amoniaco inician su ascenso tan pronto como en 24 a 48 horas y llegan a su pico máximo aproximadamente al décimo día. Gracias a la eficiente acción de las bacterias Nitrosomonas, los niveles de este compuesto disminuyen rápidamente. A medida que disminuye la cvoncentración de amoniaco, los niveles de nitritos se incrementan en forma acelerada y continúan su ascenso por varios días, en ocasiones alcanzan niveles tan altos como 20 partes por millón (ppm). Una vez que los nitritos llegan a su pico máximo, permanecen elevados durante varios días y posteriormentecerca del día 30 de ciclado, comienza a disminuir lenta, gradual y progresivamente. Se requiere de varias semanas, y en ocasiones meses, para que los nitritos lleguen a 0 ppm, debido sin duda, a algunas de las caracteristicas biológicas de Nitrobacter y su relativa baja eficacia para oxidar nitritos y a la capacidad de usar otros sustratos diferentes a los nitritos como fuente de alimentación o energía.



Parámetros ilustrativos de Zagor en el proceso de maduración de un acuario, Tomada de http://www.drpez.com


Como veran las bacterias que interactúan durante el ciclo del nitrógeno en el acuario, son microorganismos benéficos, necesarios y vitales para la existencia de la vida acuática, no obstante por lo general pasamos por alto este aspecto biológico de nuestro acuario, hasta que nos damos cuenta que nuestros peces no solamente viven en un acuario bonito, sino que requieren de la formación de un verdadero ecosistema para evitar el conocido "Síndrome del tanque nuevo" en donde los peces son envenenados por los altos niveles de amoníaco (NH3) que se produce por la mineralización de los desechos de los peces, exceso de comida y descomposición de tejidos animales y vegetales.

crossdressphyxia escribió:En cualquier nueva instalación, el desarrollo de las colonias heterotróficas es el primero que se desarrolla degradando cualquier desecho orgánico. Estas bacterias no requieren ser introducidas pues aparecen de forma natural a través de esporas repartidas en el aire o en los propios cuerpos de los animales o superficies de los materiales introducidos. Aparecen en cuanto haya algún residuo orgánico del que alimentarse. Las colonias de bacterias heterotróficas se desarrollan a gran velocidad por simple división, es decir que el acuarista no necesita realizar ningún procedimiento especial para el establecimiento de estas bacterias ya que se producen expontáneamente y en número adecuado sin ningún tipo de asistencia.

Orale, que no te oigan los expertasos, que se la viven inculcandonos que le echemos "bacterias vivas" al inicio del acuario y que dizque entre mas cara mejor, para que todo sea "rapido", pues si te hace caso la gente les vas a echar a perder su"negocio".

Yo ya tiene tiempo que me di cuenta de lo inutil de que son,pues en efecto con echar algun poquito de material organico al inicio para que de ahi "coma" la bacteria y se hagan mas, pero mejor no me meto pues por lo general le gente no lo cree y hasta se enojan con uno.

A proposito de esto, aclaro que si alguien es fan de estos productos yo respeto sus ideas, solo es mi opinion personal.

crossdressphyxia escribió:
C) Nitrobacter: microorganismos que consumen nitritos y producen nitratos, un elemento menos tóxico y tolerado por los peces, pero muy nocivo para los invertebrados marinos. Nitrobacter son bacterias "Gram-negativas", autótrofas y que igual requieren de oxígeno para oxidar y transformar sucesivamente Nitritos en nitratos. Las bacterias Nitrobacter duplicaran su población en 13 horas (este es un tiempo relativamente largo teniendo en cuenta que hay bacterias que se reproducen cada 20 minutos). En un rango de pH que se sitúa entre 7.3 y 7.5 El crecimiento de las Nitrosomonas se inhibe por debajo de 6.5, toda nitrificación se paraliza por debajo de 6.0.

¿O sea que si de entrada tenemos ph muy acido no se complementa el ciclado?
¿Tendriamos que ciclar antes con ph 7 minimo y luego acidificar?

crossdressphyxia escribió:Cuando se inicia un acuario nuevo, sin la adición de bacterias nitrificantes, los niveles de amoniaco inician su ascenso tan pronto como en 24 a 48 horas y llegan a su pico máximo aproximadamente al décimo día. Gracias a la eficiente acción de las bacterias Nitrosomonas, los niveles de este compuesto disminuyen rápidamente. A medida que disminuye la cvoncentración de amoniaco, los niveles de nitritos se incrementan en forma acelerada y continúan su ascenso por varios días, en ocasiones alcanzan niveles tan altos como 20 partes por millón (ppm). Una vez que los nitritos llegan a su pico máximo, permanecen elevados durante varios días y posteriormentecerca del día 30 de ciclado, comienza a disminuir lenta, gradual y progresivamente. Se requiere de varias semanas, y en ocasiones meses, para que los nitritos lleguen a 0 ppm

Entonces el secreto esta en la paciencia y dejar que la naturaleza haga su trabajo y no estar de metiches,"acelerando" el ciclado, pues en efecto a veces hay que esperar hasta mas de 40 dias.

Pero si es lo 1ero que NO hacemos, con eso de que todos tienen prisa y en lo que menos piensan es en que los peces no sufran, ya que a la semana de que instalaron su acuario ya tienen decenas de peces porque "YA LE ESTAN PONIENDO LA BACTERIA", que el simpatico y conocedor vendedor del acuario les dijo.


Pero que bien que ya se tiene esta informacion aqui en el foro para que todo aquel que le interese y lo lea adquiera el conocimiento necesario para que empiezen bien su proyecto y asi no hacer sufrir a sus peces o matarlos y gastar inutilmente en "productos magicos".

Se te reconoce y agradece esta gran aportacion, sigue compartiendonos tus conocimientos y seras cada ves mas GRANDE Y TE SERA RECOMPENSADO POR LA VIDA.

Saludos

Don Alejandro escribió:Orale, que no te oigan los expertasos, que se la viven inculcandonos que le echemos "bacterias vivas" al inicio del acuario y que dizque entre mas cara mejor, para que todo sea "rapido", pues si te hace caso la gente les vas a echar a perder su"negocio".

Yo ya tiene tiempo que me di cuenta de lo inutil de que son,pues en efecto con echar algun poquito de material organico al inicio para que de ahi "coma" la bacteria y se hagan mas, pero mejor no me meto pues por lo general le gente no lo cree y hasta se enojan con uno.

A proposito de esto, aclaro que si alguien es fan de estos productos yo respeto sus ideas, solo es mi opinion personal.

Ojo, las bacterias que crecen más rápido en presencia de materia orgánica son las Heterotróficas y estás tienen como residuo final de su metabolismo el amoniaco (Y este es una sustancia bastante nociva para los peces), Las bacterias autotróficas (Nitrosomnas y nitrobacter) dependen del amoniaco y nitritos respectivamente, y como se menciona en el post estás son de crecimiento mucho más lento y no se repoducen por esporas, de tal manera que en efecto lo mejor es esperar el ciclado del acuario, y si quieren acelerara el proceso con bacterias benéficas (regularmente los productos comerciales contienen unicamente bacterias autotróficas) no hay ningún impedimento, pero como ud. mencona la clave para el éxtito en el mantenimiento de nuestro pequeño ecosistema es la paciencia.

Don Alejandro escribió:¿O sea que si de entrada tenemos ph muy acido no se complementa el ciclado?

Solamente se menciona el pH optimo para llevar a cabo las funciones de las bacterias autotróficas, a ún pH menor disminuye el crecimiento y la actividad metabolica de estás bacterias, pero no se detiene (A menos de que el pH descienda hasta 6 o menos), hay que poner particular atención al pH cuando hablamos de Nitrobater ya que es una bacteria mucho más sensible y´su crecimiento es mucho más lento que el resto de bacterias.

Don Alejandro escribió:¿Tendriamos que ciclar antes con ph 7 minimo y luego acidificar?

No lo habia pensado de esa manera, pero suena lógico y una excelente idea.

Don Alejandro escribió:Entonces el secreto esta en la paciencia y dejar que la naturaleza haga su trabajo y no estar de metiches,"acelerando" el ciclado, pues en efecto a veces hay que esperar hasta mas de 40 dias.

Pero si es lo 1ero que NO hacemos, con eso de que todos tienen prisa y en lo que menos piensan es en que los peces no sufran, ya que a la semana de que instalaron su acuario ya tienen decenas de peces porque "YA LE ESTAN PONIENDO LA BACTERIA", que el simpatico y conocedor vendedor del acuario les dijo.


Pero que bien que ya se tiene esta informacion aqui en el foro para que todo aquel que le interese y lo lea adquiera el conocimiento necesario para que empiezen bien su proyecto y asi no hacer sufrir a sus peces o matarlos y gastar inutilmente en "productos magicos".

Se te reconoce y agradece esta gran aportacion, sigue compartiendonos tus conocimientos y seras cada ves mas GRANDE Y TE SERA RECOMPENSADO POR LA VIDA

Saludos

Que se cree?, la verdad no me gusta que me digan Dr. y no es por payasada, más bien es por respeto a las personas que verdaderamente tienen este grado ya que les a costado años de investigación, estudios y sacrificios, y no se me hace justo para ellos, -ni a los médicos dedicados a la salud humana se les debe de decir Dr. (A menos claro de que presenten ese grado de especialización), de la misma forma que a las personas que imparten educación primaria o secundaria no se les debe de decir maestros- que le parece si solo lo dejamos en Cross, ó Hector?. Salu2

Enterado, y en eso pense que mejor te lo decia pues ya lo habia puesto asi pero no hay tos ya lo corregi para que no te saque de onda.

Saludos

Esta excelente el artículo, en este caso se recomienda que el acuario madure 4 semanas y agregando bacterias 3 semanas, creo yo que es lo más correcto.
Gracias

Suerte

Don Alejandro escribió:
Enterado, y en eso pense que mejor te lo decia pues ya lo habia puesto asi pero no hay tos ya lo corregi para que no te saque de onda.

Saludos

Gracias y pues no es que me saque de onda, solo es que estamos participando en el foro como amigos y no hay más, le reiteró mi gratitud por sus buenas intenciones y adelante.

Esta excelente el artículo, en este caso se recomienda que el acuario madure 4 semanas y agregando bacterias 3 semanas, creo yo que es lo más correcto.
Gracias

Suerte

Lo recomendable sería como mínimo 40 días de ciclado en acuarios nuevos, ya que si bien las bacterias Nitrosomonas son muy eficientes en su trabajo y los niveles de aminiaco disminuyen rápidamente a partir del decimo día de ciclado, las bacterias Nitrobacter no son tan eficientes y a medida que disminuye la concentración de amoniaco, los niveles de nitritos se incrementan en forma por demas rápida por varios días, Los nitritos llegan a su pico máximo y permanecen elevados durante varios días y es hasta cerca del día 30 de ciclado, que comienza a disminuir lenta, gradual y progresivamente los niveles de nitritos. Se requiere de varias semanas, y en ocasiones meses, entonces lo correcto sería esperar como mínimo 40 días para que los niveles de nitritos ya esten descendiendo.

Y la verdad al igual que Don alejandro omitó agregar catalizadores (En este caso bacterias nitrificantes) y acondicionadores al acuario a menos que sea extrictamente necesario, de ahí que no tenga experiencia en el uso de estos aceleradores del ciclo biológico del acuario, pero igual algún día intentare hacer el manejo que usted comenta para tenerlo en cuenta, salu2.