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Assis de Jesus
by on May 16, 2018
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Sistemas novos e não maturados são acometidos de altas taxas de amônia e nitrito trazendo vários problemas a sua criação e muitas vezes ocasionando morte a seu animal.

Conhecida como “Síndrome do Novo Sistema” esses animais são envenenados por altos níveis de Amônia (NH3) que é produzida pela mineralização das bactérias de resíduos dos animais, excesso de comida, e decomposição de tecidos animais e vegetais. Mais amônia é excretada diretamente na água pelos peixes, os efeitos de envenenamento por amônia nos peixes são bem documentados.

Esses efeitos incluem: danos extensos a tecidos, especialmente das brânquias e dos rins; desequilíbrios fisiológicos; crescimento comprometido, baixa resistência a doenças, e morte.

Já no nossa aqui, o envenenamento por nitrito inibe a absorção de oxigênio pelos glóbulos vermelhos do sangue. Conhecida como doença do sangue marrom, ou Metheglobinemia, a hemoglobina nos glóbulos vermelhos é convertida em metheglobina. Esse problema é muito mais severo em peixes de água doce se avaliada a ocorrência em peixes de água salgada pois a presença de íons de cloro (Cl-) na água salgada (que vem do Cloreto de sódio – NaCl), parece inibir o acumulo de nitrito na corrente sanguínea.

O produtor de sucesso percebe a importância de estabilizar o ciclo do nitrogênio rapidamente e com o mínimo de estresse para os habitantes do sistema. A evolução dos biorremediadores melhoram muito a eficiência do ciclo do nitrogênio.

 

Bactérias nitrificantes são classificadas como chemolithotrophs obrigatórias. Isso significa que elas precisam usar sais inorgânicos como fonte de energia e geralmente não podem utiliza-se de matérias orgânicas. Elas devem oxidar amônia e nitrito para suas necessidades energéticas e firmar o dióxido de carbono inorgânico (CO2) para preencher seus requisitos carbônicos. Elas não são móveis e devem colonizar uma superfície (flocos microbianos, cascalho, areia, biomidia sintética, etc.) para ótimo crescimento. Elas secretam uma espécie de útero lodoso e grudento (Biofilme) no qual elas se fixam.

Espécies de Nitrosomonas e Nitrobacter são gram-negativas, sua maioria em formato de haste, micróbios que variam entre 0.6 – 4.0 microns de comprimento. Elas são obrigatoriamente aeróbias e não podem se multiplicar ou converter nitrito na ausência de oxigênio.

As bactérias nitrificantes têm longas gerações devido à baixa quantidade de energia produzida em suas reações de oxidação. Já que pouca energia é produzida a partir dessas reações elas evoluíram para tornarem-se extremamente eficientes na conversão de Amônia e Nitrito. Estudo científicos mostraram que Nitrosomonas são tão eficientes que uma única célula pode converter Amônia em um nível que seriam necessários mais de um milhão de heterotrofos para concluir. A maior parte da produção de energia dessas bactérias (80%) é destinada a correção de CO2 via ciclo de Calvin e a pequena parte restante (20%) para crescimento e reprodução. Como consequência a sua velocidade de reprodução é muito lenta.

Bactérias nitrificantes se reproduzem por divisão binária. Em condições perfeitas, Nitrosomonas podem dobrar a cada 7 horas e Nitrobacter a cada 13 horas. Sendo mais realista, elas irão dobrar a cada 15 – 20 horas. Este é um período extremamente longo considerando que bactérias heterotróficas podem se dobrar em um período tão curto quanto 20 minutos. No período de tempo de uma única célula Nitrossomona dobrar em população, uma única bactéria E. Coli terá produzido uma população com mais de 35 trilhões de células.

 Todas as espécies têm taxas de tolerância limitada e são individualmente sensíveis ao pH, níveis de oxigênio dissolvido, sal, temperatura, e produtos inibidores. Diferente das bactérias heterotróficas elas não sobrevivem a nenhum processo de “secagem” sem que ocorra a morte do organismo. Na água, elas podem sobreviver curtos períodos de condições adversas utilizando matérias reservados na célula. Quando esses materiais se esgotam, a bactéria morre.

Existem várias espécies de bactérias Nitrosomonas e Nitrobacter e várias cepas entre as espécies. A maioria dessas informações podem ser aplicadas às espécies de Nitrosomonas e Nitrobacter em geral. Contudo cada cepa pode ter tolerâncias específicas a fatores ambientais e preferencias de nutrientes não compartilhada por outras cepas mesmo que com características muito parecidas.

Mais em média é isso aqui:

– Temperatura:

A temperatura ideal para um ótimo crescimento de bactérias nitrificantes é ente 25-30ºC (77-86ºF)

A taxa de crescimento diminui 50% a 18ºC (64ºF)
A taxa de crescimento diminui 75% a 7-10ºC (46-50ºF)
Nenhuma atividade ocorrera a 4ºC (39ºF)
Bactérias nitrificantes morrerão a 0ºC (32ºF)
Bactérias nitrificantes morrerão a 49ºC (120ºF)

Nitrobacter é menos tolerante a baixas temperaturas que Nitrosomonas. Em sistemas de água fria, é importante monitorar a acumulação de nitrito

– pH:

O pH ideal para Nitrosomonas é entre 7.8-8.0

o pH ideal para Nitrobacter é entre 7.3-7.5

Nitrobacter vai crescer mais lentamente em altos níveis de pH.

Podem ocorrer altas taxas de nitrito inicialmente.

Em níveis mais baixos que 7.0, Nitrosomonas cresceram mais lentamente elevações nas taxas de amônia podem se tornar evidentes.                                               

O crescimento de Nitrosomonas é inibido em pH de 6.5. Toda nitrificação é inibida se o pH cai para 6.0 ou menos. É necessário cuidado monitorando sempre a amônia se o pH começa a cair para aproximadamente 6.5. Neste pH toda amônia presente na água estará suavemente tóxica, NH3+ em estado ionizado.

– Oxigênio Dissolvido:

Taxas máximas de nitrificação existem se os níveis de oxigênio dissolvido (OD) ultrapassem a saturação em 80%. a nitrificação não irá acontecer se a concentração de OD  cair para 2.0 mg/L (ppm) ou menos. Nitrobacter é afetada mais severamente por baixos níveis de OD que Nitrosomonas.

Micronutrientes:

Todas as espécies de bactérias necessitam um número de micronutrientes.           Os mais importantes entre esses nutrientes é o Fósforo para a produção de Adenosin Tri-Phosphate [ATP] (adenosina tri-fosfato / energia). A conversão de ATP fornece energia para as funções celulares. O fosforo está normalmente disponível para as células na forma de fosfatos (PO4). A Nitrobacter, especialmente, é incapaz de oxidar nitrito para nitrato na ausência de fosfatos.

Fosfatos suficientes estão normalmente presentes na água que bebemos. Durante certos períodos do ano, a quantidade de fosfatos pode ser muito baixa. Um fenômeno conhecido como “Bloqueio de Fosfato” pode ocorrer. Se todas os parâmetros descritos acima estão em suas taxas ótimas para as bactérias e o nitrito continuar a aumentar sem a produção de nitrato, então o Bloqueio de Fosfato pode estar ocorrendo. Nos anos atuais, com a chegada de sais marinhos sintéticos livres de fosfato, este problema se tornou permanente entre sistemas marinhos quando tentam estabilizar um novo tanque.

Felizmente, o bloqueio de fosfato é fácil de se remediar. Uma fonte de fosfato precisa ser adicionada ao sistema. Ácido fosfórico é recomendado como sendo o mais simples de usar e dosar. 

- Nutrimento:

Todas as espécies de Nitrosomonas utilizam amônia (NH3) como fonte de energia durante sua conversão para o nitrito (NO2). A amônia é primeiramente convertida (hidrolisada) para uma amina (NH2) composta e então oxidada para nitrito.

Esse processo de conversão permite que a Nitrosomonas utilize simples compostos de amina, assim como aqueles formados pela conversão de amônia por produtos removedores de amônia.
Algumas cepas de Nitrosomonas são capazes também de utilizar ureia como fonte de energia.

Todas as espécies de Nitrobacter utilizam nitritos como fonte de energia durante sua oxidação para nitrato (NO3).

As células de bactérias nitrificantes vão de avermelhadas (Nitrosomonas) para acastanhadas (Nitrobacter) em sua coloração.

– Luz:

Bactérias nitrificantes são fotossensíveis, especialmente a luzes ultravioletas e azuis. Depois de terem colonizado essa iluminação não representa problema. Durantes os 3 ou 4 primeiros dias muitas das células podem estar suspensas na coluna d’água. Lâmpadas especializadas de reef que emitem UV ou luzes próximas a isso devem permanecer desligadas durante este período. Luzes comuns de aquário não apresentam nenhum efeito negativo.

– Cloro e Cloraminas:

Antes de adicionar bactérias ou peixes a qualquer sistema, todo cloro deve ser completamente neutralizado. Resíduos de cloros e cloraminas irão matar as bactérias e os animais.

A maioria das cidades dos EUA tratam sua água de consumo com cloraminas. Cloraminas são mais estáveis que o cloro. É aconselhável testar o cloro com um kit de testes. Se você não tem certeza se sua água é tratada com cloramina, faça o teste de amônia após neutralizar todo o cloro. Você também pode ligar para a empresa de tratamento de água local.

O tipo de cloramina formada depende do pH. Em sua maioria existe como monocloramina (NH2Cl) ou dicloramina (NHCl2). Elas são feitas adicionando-se amônia a água clorada. O cloro comercial reduz os produtos químicos, assim como o tiossulfato de sódio (Na2S2O2) quebra o cloro: Vínculo de Amônia. Cloro (Cl) é reduzido a um ion de cloreto (Cl-) inofensivo. Já que dicloramina tem duas moléculas de cloro, uma dose dupla de removedor de cloro, assim como o tiossulfato de sódio, é recomendada.

cada molécula de cloramina que é reduzida irá produzir uma molécula de amônia. Se a concentração de cloramina é de 2 mg/L (ppm) então seu sistema começará com 2 mg/L (ppm) de amônia. Removedor de cloro irá reduzir mais de 2 mg/L (ppm) de cloro nas dosagens recomendadas. Durante os meses quentes os níveis de cloro podem exceder 2 mg/L (ppm). Uma dose dupla pode ser necessária para efetivamente eliminar o excesso de cloro.

– Antibióticos, Pesticidas e Herbicidas:

Como sistemas aquáticos são sistemas vivos você deve evitar utilizar produtos com antibióticos, pesticidas ou herbicidas. Se você matar as bactérias os resíduos dos peixes não serão processados e atingirão níveis tóxicos. Isso se os próprios produtos não matarem diretamente os peixes. Mantenha suas bactérias saudáveis e você terá um sistema saudável.

– Bactérias e Área de Superfície:

Em sistemas de bioflocos e Politróficos  os flocos são de suma importância para alimentar os animais e para abrigar as bactérias que processam a amônia em nitritos e nitratos. A área da superfície é fator limitante para quantos animais você deseja criar por m3.

Cuidados para quando for fazer a decantação de sólidos e de suma importância.

 

ASSIS DE JESUS / 16.05.2018