¿Qué es el ciclo del nitrógeno?

Quizás para aquellos acuaristas con algunos años de experiencia sea un término familiar y totalmente comprensible, pero es probable que para las personas que recién se inician en el hobby sea un término totalmente desconocido, incluso después de algunos meses de haber incursionado en el acuarismo.

 

Por experiencia propia, me he dado cuenta que difícilmente en los acuarios o tiendas especializadas, cuando una persona llega con aquella ilusión de adquirir su primer acuario, se le habla o se le explica acerca del ciclo del Nitrógeno o proceso de maduración del acuario. Muchas veces esto sucede hasta por falta de desconocimiento del mismo vendedor o “asesor” en la tienda.

 

Ello muchas veces conlleva a la rápida desilusión por parte del acuarista cuando después de una o dos semanas de tener su pecera recién instalada y llena de peces, ve como estos se empiezan a morir poco a poco y sin razón aparente, lo cual inevitablemente hace que muchos abandonen el hobby desilusionados al pensar lo “difícil” que se hace poder mantener con vida los peces dentro de cinco cristales.

 

Un acuario es todo un ecosistema donde se combinan una serie de elementos que producen reacciones químicas con distintos resultados.

 

El ciclo del Nitrógeno es una cadena de reacciones químicas que se producen en el agua, donde elementos nitrogenados complejos y tóxicos se descomponen o degradan en elementos nitrogenados más simples e inofensivos para los peces, todo mediante la acción de colonias de bacterias. Las concentraciones de estos compuestos nitrogenados se miden en mg/l (miligramos por litro) o ppm (partes por millón).

 

La cadena del ciclo se inicia a partir de materia orgánica presente en el acuario, producto principalmente de los excrementos de los animales y restos de comida que los peces no se comen o desperdician.

 

Cuando estos compuestos orgánicos empiezan a descomponerse dentro del acuario, producen el primer compuesto del ciclo del Nitrógeno: el Amoniaco (NH3) y el Amonio (NH4+). Estos compuestos tienden a concentrarse en forma creciente desde el primer día de instalado el acuario hasta el día 15 aproximadamente, a partir del día 15 y hasta el día 20 la concentración tiende a disminuir paulatinamente hasta alcanzar niveles de 0 ppm. Es importante destacar que normalmente se habla de Amonio o Amoniaco, raramente hablamos de ambos compuestos, la razón probablemente obedezca a que durante esta primer etapa del ciclo del Nitrógeno, el Amoniaco continuamente cambia a Amonio y viceversa, cambiando las concentraciones de cada uno según la temperatura y el pH del agua. El Amoniaco es extremadamente tóxico y el Amonio es relativamente inofensivo.

 

Para que el Amoniaco (forma tóxica del Nitrógeno) se pueda degradar es necesaria la presencia de las bacterias nitrificantes. Las bacterias que se encargan de descomponer estos compuestos nitrogenados se llaman Nitrosomonas. Son bacterias aeróbicas, es decir crecen y se multiplican en presencia de oxígeno, 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 las Nitrosomonas consumen el Amoniaco (NH3), producen el segundo compuesto del ciclo del Nitrógeno: los Nitritos (NO2). Los Nitritos, aunque en menor medida que el Amoniaco, también son tóxicos para los peces. Los Nitritos empiezan a concentrarse en forma creciente aproximadamente desde el día 10 hasta el día 25 aproximadamente donde alcanzará su nivel máximo y a partir de ahí empezará a decrecer la concentración hasta el día 40 aprox. donde alcanzará niveles de 0 ppm. Al igual que el Amoniaco, los Nitritos para que se degraden o descompongan necesitan la intervención de otra colonia de bacterias llamadas Nitrobacter, que también son bacterias aeróbicas igual que las Nitrosomonas.

 

Cuando las Nitrobacter consumen o descomponen los Nitritos, producen el tercer compuesto del ciclo del Nitrógeno: los Nitratos (NO3). Este compuesto es una de las formas más simples del Nitrógeno y relativamente inofensivo para los peces. Las concentraciones altas de Nitratos normalmente se eliminan mediante los cambios parciales y regulares de agua como parte del mantenimiento básico de nuestro acuario.

 

Existe todavía una forma más simple del Nitrógeno que es el Nitrógeno puro en forma de gas, pero normalmente cuando hablamos del ciclo del Nitrógeno finalizamos el ciclo con los Nitratos. La razón?. Los Nitratos no son tóxicos para los peces y las posibles concentraciones que puedan afectar a estos se eliminan fácilmente con los cambios regulares de agua. En todo caso, llevar el ciclo completo a su final implicaría algún sistema o método adicional para poder transformar los Nitratos en Nitrógeno, ya que esta descomposición se da por la acción de bacterias anaerobias que a diferencia de las anteriores, crecen y se multiplican en ausencia de oxígeno. Sistemas de este tipo son muy necesarios en acuarios de arrecife dado que la mayoría de corales e invertebrados son muy sensibles a concentraciones bajas de Nitratos y la desnitrificación total se logra mediante sistemas como por ejemplo DSB (Deep Sand Bed) o RDSB (Remote Deep Sand Bed), el skimmer o desnitrificadores diseñados exclusivamente para tal fin.

 

Que niveles de concentración de los distintos compuestos nitrogenados son tóxicos para nuestros peces?. Normalmente los niveles más bajos tanto de Amoniaco como de Nitritos detectados por cualquier test son suficientes para causar estrés en los peces. A partir de concentraciones de 1 mg/l o 1 ppm son niveles lo suficientemente tóxicos para matar un pez. Cabe destacar que hay peces mas sensibles que otros a distintos niveles de Amoniaco y Nitritos, lo cual no significa que cualquier pez se va a morir bajo esa concentración, de hecho yo he tenido peces como el oscar que han sobrevivido a concentraciones de 2,5 mg/l. Obviamente la resistencia del pez también dependerá mucho de que tan bien alimentado esté y de sus salud en general.

 

En cuanto a los Nitratos hay muchos criterios, pero normalmente se habla que concentraciones a partir de los 50 mg/l. pueden causar estrés en el pez. De la misma forma, dependiendo de la especie y su salud, niveles a partir de 200 mg/l pueden ser mortales. Es importante destacar que para obtener estas mediciones en el acuario tendría que tratarse de un acuario muy descuidado y sin el mantenimiento mínimo necesario. Las plantas naturales son un elemento que ayudan a reducir los niveles de Nitratos, pues son parte de los nutrientes que las plantas absorven.

 

Las bacterias nitrificantes, Nitrosomonas y Nitrobacter, como dijimos son bacterias aeróbicas y por lo tanto necesitan la presencia de oxígeno para crecer y multiplicarse. Estas bacterias normalmente se alojan en la superficie de los materiales filtrantes que utilizamos en nuestros sistemas. Recordemos que el agua se oxigena por el simple contacto entre la superficie del agua y el aire, entre mayor sea el movimiento del agua, mayor será el contacto y el intercambio de gases, lo cual dará lugar a mayor concentración de oxígeno en el agua, por lo tanto las colonias de bacterias serán mayores en aquellos lugares donde el flujo de agua sea mayor y constante como en los filtros, sean estos de cascada interna o externa, canister, filtro de fondo, etc. En el caso de los primeros, las bacterias se alojaran en mayor cantidad en toda la superficie de los materiales filtrantes que utilicemos, tales como biobolas, esponjas, anillos de cerámica, piedra, etc y en el caso del filtro de fondo las bacterias se alojan en la grava a través de la cual se da la circulación del agua, todo esto es lo que conocemos como la filtración biológica. Las rocas y troncos de la decoración también alojan bacterias nitrificantes en menor cantidad, incluso también pueden encontrarse bacterias flotando en el agua, aunque en una menor medida.

 

Ahora que ya tenemos una noción básica de que es lo que ocurre en nuestras peceras, podemos entender que fue lo que le sucedió a aquel acuarista ilusionado que con su primera pecera y sin razón aparente se le murieron todos sus peces… La cantidad de peces produjeron una cantidad de desechos orgánicos tal que fue imposible de controlar en forma natural debido a que el crecimiento de la colonia bacteriana no pudo acelerarse al mismo nivel de crecimiento de los desechos orgánicos.

 

Muchos se preguntarán… entonces dejo mi pecera durante un mes o mes y medio sin peces y listo?. La respuesta es NO. Si se deja la pecera así no más durante mes y medio el ciclo del Nitrógeno no va iniciar si no existe material orgánico presente en el agua.

 

Entonces que se debe hacer para iniciar el ciclo del Nitrógeno y evitar la muerte de los peces?. Mi recomendación para principiantes es que recién instalado el acuario se agreguen pequeños pedacitos de comida al agua con el fin de que estos se descompongan y de inicio el ciclo sin haber aún introducido los peces. Lo ideal sería introducir peces después de los primeros 10 o 15 días, una vez revisados los niveles de amoniaco mediante un test.

 

Para aficionados un poco más experimentados, otra opción puede ser la de ir introduciendo los peces poco a poco, a partir del segundo o tercer día, con al menos una semana de tiempo entre uno y otro, de esta manera se le da tiempo a la colonia bacteriana de que se multiplique conforme van apareciendo los desechos orgánicos y sea capaz de soportar la carga biológica del acuario.

 

Y para los más arriesgados y experimentados, cosa que ya lo he hecho, es la de introducir de una sola vez los peces, siempre y cuando no se vaya a sobrepoblar el acuario, pero teniendo exceso de filtración y cambios de agua más frecuentes durante las primeras semanas. Yo he tenido casos de peceras nuevas donde nunca detecté la presencia de Amoniaco ni Nitritos gracias a un sistema eficiente de filtración y aireación.

 

Otra opción, para los más impacientes, es la de agregar dentro de nuestros filtros un poco de material filtrante de otros acuarios ya establecidos, lo cual permitiría acelerar un poco el proceso y la multiplicación de las bacterias. No es muy recomendable hacer esto a no ser que se tenga total seguridad de que el acuario de donde estamos extrayendo el material no vaya a estar con peces enfermos, por que de esa forma lo que estaríamos haciendo sería trasladando la enfermedad a nuestro acuario.

 

En el mercado existen también productos que dicen ser “bacterias” y muy recomendados en muchos establecimientos. En lo personal nunca los he utilizado ni creo tampoco que bacterias nitrificantes aerobias puedan sobrevivir durante meses en un envase herméticamente sellado, en ausencia total de oxígeno. Se cree que una colonia de bacterias aerobias pueden sobrevivir en ausencia de oxígeno en nuestros filtros como máximo 24 horas. Cuanto menor sea el tiempo transcurrido lógicamente mayor va a ser la cantidad de bacterias que logre sobrevivir.

 

Y para finalizar, un detalle importante a tomar en consideración, es la de NUNCA vaciar totalmente el 100% del agua de la pecera para lavarla, lavar piedras, filtros, etc. ya que con eso lo único que se gana es eliminar todas las bacterias nitrificantes de nuestro ecosistema, lo cual implica que el ciclo deberá iniciar nuevamente con las consecuencias del caso anotadas anteriormente si no se toman las precauciones debidas.

 

Mis consejos: mucha paciencia y lean e infórmense bastante por sus propios medios.