TEMARIO
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INTRODUCCIÓN:
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QUE SON LAS SUSTANCIAS
NITROGENADAS?
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“CICLO DEL NITRÓGENO”
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PROTEÍNAS.
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AMONIACO.
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DESDE EL NITRITO HASTA EL
NITRATO:
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CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
DE LA FUENTE LUMINOSA.
INTRODUCCIÓN:
Afortunadamente, ya podemos
presumir los aficionados españoles a los acuarios de arrecife, que hemos
evolucionado lo suficiente como para poder compararnos con los países más
avanzados de Europa y también América. Claro que… esto significa amigos, que
antes teníamos ciertos problemas que ellos, ya tenían solucionados; y ahora
simplemente sufrimos los mismos que ellos. ¿Qué problemas son estos? Y… ¿Cuál
es la preocupación de los aficionados de todo el mundo? La respuesta creo que
es unánime: las plagas de algas. La verdad es que este problema de esta talla
requiere unos “cuantos artículos” para ser tratado como se merece. Sin
embargo, en más del 70% de los casos, el causante de este quebradero de cabeza
es la presencia excesiva de sustancias nitrogenadas en nuestro acuario. Con lo
cual, merece la pena legar al fondo de la cuestión y comprender que son, como
se producen y como se controlan.
QUE SON
LAS SUSTANCIAS NITROGENADAS?
Las sustancias nitrogenadas
son fluidos de origen orgánico disueltas en el agua Y compuestas por
diferentes combinaciones de nitrógeno y otros elementos. Estas sustancias
están sometidas en todos los acuarios a complejas reacciones químicas que
podemos dividir en diferentes fases, como generación, reducción, oxidación y
mineralización. El conjunto de todas estas reacciones que se forman en un
acuario, así como de forma similar en la naturaleza lo llamamos “CICLO DEL
NITRÓGENO”
CICLO
DEL NITRÓGENO”
El ciclo del Nitrógeno
posiblemente sea uno de los aspectos más importantes y menos comprendidos de
la bioquímica del agua en el acuario, ya que realmente representa en nuestro
arrecife, el pilar sobre el que descansa toda la vida de nuestro sistema, y
todas las reacciones metabólicas producidas en el dependen por entero de su
correcto funcionamiento. Merece la pena pues, conocer al menos el concepto
básico de su funcionamiento si queremos verdaderamente tener en nuestras
manos, el control de un pequeño trozo de vida en una “jaula” cristal.
Aunque estamos intentando resumir los procesos del ciclo del nitrógeno en el
acuario, hemos de confesar que nuestros conocimientos están basados en
comparaciones con procesos marinos naturales, y que sabemos que debido a la
naturaleza cerrada de los acuarios, estas reacciones no son exactamente
iguales. Las transformaciones del nitrógeno en las que intervienen
microorganismos van desde el N2 a las proteínas y otros compuestos orgánicos
nitrogenados complejos. Todos estos cambios se realizan durante el curso de un
gran número de reacciones enzimáticas
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PROTEÍNAS. Todo empieza con las proteínas. Estas son las primeras
sustancias nitrogenadas que introducimos en nuestro sistema y están
presentes en todas las células vivas. Los excrementos de invertebrados y
peces, los restos de comida y otras materias orgánicas (por ejemplo,
feromonas fito y zoo toxinas, desechos químicos de las algas, ureas, etc.)
son los productos que aparecen en abundancia y que contienen nitrógeno (más
abundantes, cuanto más pobladores haya en el acuario). Ciertos
microorganismos, son capaces de elaborar enzimas específicas para
desarticular las proteínas (proteinasas) las convierten en elementos más
sencillos llamados Péptidos, que a su vez, con intervención de otro tipo de
enzimas (peptidasas), se desdoblan en sus cProteínas > Proteinasas >
Péptidos > Peptidasas > Aminoácidos
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Los aminoácidos pueden ser
entonces oxidados por estos micro-organismos especializados, produciendo
como deshecho, el primer eslabón de la cadena de la eutrofización: El
amoníaco
omponentes elementales o aminoácidos:
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AMONIACO. Existe una forma disociada del Amoniaco (NH3) que es el Amonio
(NH4) y es mucho menos tóxica. La proporción entre el Amoniaco y el Amonio
se debe al pH y a la temperatura del agua (cuanto más alto sean el pH y la
temperatura más Amoniaco y menos amonio tendremos). Ahora bien, Debido a que
el PH natural del agua de mar oscila normalmente entre 8,2 y 8,3, podremos
nacernos cargo de una clara desventaja de los acuarios de agua salada frente
a los de agua dulce. Hemos de tener en cuenta que el amoníaco no dejará de
acumularse en el acuario mientras que la acción metabólica de ciertas
bacterias no lo consuma
DESDE EL
NITRITO HASTA EL NITRATO:
Llamamos "Nitrificación" a la
oxidación metabólica del amoníaco (NH3) formando Nitrito (NO2) y repitiendo el
proceso para formar Nitrato (NO3). Los micro-organismos responsables de estos
dos procesos son las bacterias autótrofas. Este paso se lleva a cabo en dos
fases bien diferenciadas por medio de bacterias específicas (Nitrosomonas y
Nitrobacter, respectivamente). No existen demasiados géneros de bacterias
capaces de llevar a cabo estas reacciones, y sólo los dos citados han sido
estudiados con detalle. Las especies de ambos géneros son autótrofos obligados
y aerobios estrictos. Tan sólo merecen una cita las bacterias llamadas
“facultativas” capaces de desarrollarse en condiciones extremas de PH y
oxígeno, o enquistarse esperando latentes mejores condiciones.
Las bacterias Nitrosomonas
oxidan el Amoníaco a nitrito:
2NH3 + 3 O2 > 2HNO2 + 2H2O
Las bacterias Nitrobacter
oxidan el nitrito a nitrato: NO2 + O2 ----> 2 NO3
El Nitrato es muchísimo menos
peligroso para la vida en el acuario que los otros dos componentes, el
amoníaco y el nitrito. Muchos autores han sostenido en sus publicaciones, que
la gran mayoría de los peces marinos pueden vivir perfectamente en entornos
con valores de hasta 200 mg/l. Aunque nadie puede negar que factores como el
crecimiento, coloración de la librea o la reproducción, puedan verse afectados
por la tasa de nitrato.
Ahora bien, sabemos que la
acumulación del nitrato entre otras sustancias, es la causa de varios males
como la aparición de plagas de macro y micro algas y mortandad de ciertas
especies de invertebrados o varios desequilibrios en la biodiversidad de
nuestro arrecife. La reducción del nitrato es la “piedra filosofal” de las
modernas técnicas de sistemas de arrecife. Métodos como el “plenumm” o “Jaubert”,
el método Berlín, el método de la arena viva, sistema de acuario refujio, y
otros, nos ofrecen diferentes maneras de eliminación de esta sustancia
nitrogenada acumulativa. Todos estos métodos confían nuevamente en la acción
de otras familias de bacterias que, bajo determinadas condiciones son capaces
de metabolizar el Nitrato, generando de nuevo nitrógeno gas que se libera de
nuevo a la atmósfera, cerrando así el ciclo del nitrógeno.
En condiciones adecuadas, el paso siguiente sería la conversión de los
nitratos en nitrógeno gas o en ácido nitroso. Este proceso se denomina
"Desnitrificación" y lo llevan a cabo organismos como por ejemplo Thiobacillus
denitrificans (autótrofo), Micrococcus denitrificans (heterótrofo) y otras
especies de heterótrofos más comunes de los géneros Serratia, Pseudomonas y
Achromobacter. Estas bacterias se desarrollan bajo unos valores de potencial
REDOX específicos ( -50 mV -250 mV ) y necesitan diversos minerales para
alimentarse de Nitrato.
Aunque es muy raro observar
este fenómeno en la acuariofilia moderna, hemos de mencionar que es posible
que se produzca otra forma de desnitrificación. En este punto, y bajo unas
condiciones pobres en oxígeno, PH bajo, y concentraciones superiores a 300 Mg/L
de Nitrato, una reacción reversible podría convertir el Nitrato en Nitrito y
luego en Amoníaco. Este proceso ocurre cuando bacterias, como las llamadas
“facultativas” encuentran mayor concentración de oxígeno en el nitrato, (véase
su fórmula, con tres átomos de oxígeno NO3) descomponiéndolo para obtener su
oxígeno.
Autor: Alejandro
Soria.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA FUENTE LUMINOSA.
El comportamiento de una
fuente de luz artificial cuando penetra en el agua depende de los tres
factores que hemos mencionado. Si queremos que la fuente de luz de nuestro
acuario cause el mismo efecto que en el mar, debemos aprender a fijarnos en
las características de las fuentes que el mercado nos ofrece.
En primer lugar veamos la
temperatura de color, o lo que es lo mismo, el color de la luz; las lámparas
declaran el color emitido a través de la unidad de medida “grado Kelvin (ºK)”.
En iluminación, es la temperatura expresada en grados Kelvin a la que hay que
calentar un cuerpo negro y opaco (Plank) para que emita luz por incandescencia
con un color determinado. Por lo cual, un grado Kelvin determinado expresa un
color, o lo que es lo mismo, un espectro de luz concreto. Finalmente,
definimos como luz fría a la que vemos con cierta tonalidad verdosa-azulada o
con más grados Kelvin, mientras que llamamos luz cálida a aquella que presenta
una tonalidad amarillenta-rojiza o con menos grados Kelvin.
ESPECTRO(nm) COLOR TIPO
TEMPERATURADE COLOR
700 650 ROJO Luz cálida 2.000ºK
650 900 NARANJA 3.000ºK
590 575 AMARILLO 4.000ºK
575 490 VERDE Luz fria 8.000ºK
490 425 AZUL 15.000ºK
425 400 VIOLETA 22.000ºK
En segundo lugar,
consideramos el factor RAD o IRC (índice de reproducción cromática). Podemos
definirlo como la capacidad que tiene para reproducir los colores reflejados
en un objeto con respecto a los reflejados por la luz solar. Si vemos una rosa
de un color bajo la luz del sol, cuanto más se parezca este color al visto por
esa flor iluminada con una fuente de luz artificial, más factor IRC tiene esa
fuente. El valor va del 0 al 100 y el 100, es la luz del sol al mediodía en
condiciones ideales.
Y en tercer lugar, vamos a
considerar la cantidad de luz que emite la fuente. Digamos que un lumen es la
misma cantidad de luz emitida por una vela. Si un proyector emite 13.000
lúmenes, imagina todas esas velas encendidas concentradas en un punto.
Fuente:
Acuario Aberiak
www.acuarioaberiak.com
