corradoblucoral, torno a scocciare con la maturazione
Fermo restando che NO2 e NO3 stanno ancora a zero e che i 5 che ho inserito in vasca ci sono tutti e stanno una favola, mi sono andata a rileggere tutti gli appunti, tutte le slide e tutti i libri dell'università in cui il ciclo dell'azoto viene trattato...
Come si può facilmente immaginare non ho trovato nulla di specifico riguardo gli acquari, ma con un pò si buon senso e di logica non è difficile applicare la teoria alla pratica...
CICLO DELL' AZOTO:
NH4 o NH3 --> NO2 --> NO3 (nitrificazione)
NO3 --> NO2 --> NO --> N2O --> N2 (denitrificazione)
N2 --> fissazione da parte delle piante --> predazione da parte di animali --> metabolismo --> deiezioni --> decomposizione a NH4 o NH3
Questo almeno è quanto succede in natura (ovviamente è uno schema molto semplificato). In un acquario, che è un sistema chiuso strettamente controllato, il ciclo non si compie per intero, nel senso che non si chiude mai perché nella stragrande maggioranza dei casi non sono presenti tutti gli elementi che partecipano al ciclo dell'azoto oppure ci sono ma in proporzioni inadeguate, e impongono la manutenzione della vasca (vedi ad esempio i cambi d'acqua).
Non mi è chiaro in base al regolamento del forum se mi è consentito citare la fonte anche se credo di si...se posso posterò le fonti da cui ho preso questi dati...
Comunque ciò che segue è in gran parte il mio ragionamento fatto in base a quanto scritto sopra...(dovrei includere anche la biologia di tutti i batteri coinvolti ma scriverei un poema e non mi pare il caso in questo contesto...)
Nel caso specifico dell'acquario, processi come la fissazione dell'azoto da parte delle piante o la sottrazione di azoto dalle piante tramite animali sono irrilevanti e il ciclo si interrompe a livello della nitrificazione (in pratica si parte dalle deiezioni e si arriva a NO3) o continua (se continua) con una velocità tale da risultare irrilevante ai fini della gestione di una vasca.
In base alla serie di reazioni della nitrificazione non possono esserci NO2 se non in presenza di NH3 o NH4 (in base al pH) che vengono trasformati e non possono esserci NO3 se non in presenza di NO2 che vengono trasformati.
Eccezioni a questo fatto sono:
1)Reazioni anammox (che fino ad oggi sono state descritte solo nelle profondità marine in ambiente anossico)
2)Denitrificazione, che prevede la presenza di NO2 a partire da NO3 (processo che avviene in ambiente ipossico e che quindi in acquario non avviene o avviene poco)
Se questi fatti sono giusti, in un acquario quello che avviene è semplicemente
NH4 o NH3 --> NO2 --> NO3
e in minima parte, le prime fasi della denitrificazione.
Diamo per scontata la presenza in acqua di NH4 o NH3 al momento dell'avviamento della vasca.
Le popolazioni dei batteri si accrescono in base ad uno schema preciso suddivisibile in 4 fasi:
1) fase di latenza, o fase lag: corrisponde al tempo necessario ai batteri per adeguarsi alle nuove condizioni ambientali in cui vengono inseriti
2) fase esponenziale o fase logaritmica: è la fase di crescita della popolazione, fase in cui tutti i componenti cellulari sono sintetizzati a velocità costanti e coordinate...in altre parole, le cellule batteriche sono metabolicamente attive e la popolazione è in crescita.
3) fase stazionaria: è la fase in cui le cellule batteriche sono metabolicamente attive e il numero delle cellule che nascono è uguale a quello delle cellule che muoiono...quindi la popolazione batterica è attiva ma non subisce variazioni demografiche.
4) fase di morte: fase in cui la popolazione batterica muore a causa del limitato nutrimento, a cui può seguire una fase di sopravvivenza (nel caso di un acquario questa fase non sopraggiunge se non in casi di catastrofi, quindi non è considerata). In acquario si ha quella che viene definita "coltura continua", che permette di mantenere le popolazioni batteriche in continua fase esponenziale o in fase stazionaria, tramite la continua introduzione di nutrienti, che permettono ai batteri delle prime fasi (quelli che metabolizzano NH3 e NH4) di non entrare in fase di morte a causa dell'esaurimento dei nutrienti da parte loro...
In vasca la fase 1 è il momento in cui inserisci i batteri in vasca (in qualunque modo questi vengano inseriti)..durante questa fase non fanno altro che piazzarsi su tutte le superfici (vedi organizzazione in biofilm) e assestarsi.
Nella seconda fase inizia il metabolismo vero e proprio. Poiché in vasca troviamo solamente NH3 e NH4 solamente le specie batteriche capaci di trasformare NH3 e NH4 inizieranno a metabolizzare, producendo nitriti. A questo punto si ha il picco dei nitriti perché le specie batteriche che metabolizzano nitriti per trasformarli in nitrati si trovano ancora nella fase 1 (poiché mancano elementi necessari al loro metabolismo, restano inattivi fino a quando non ne trovano); nel momento in cui hanno a disposizione i nitriti iniziano a metabolizzare pure loro, entrando gradualmente nella fase 2. I nitriti cominciano quindi a diminuire perché trasformati in nitrati, che cominciano quindi ad aumentare...
Nella fase 3 (vasca matura) le popolazioni batteriche hanno raggiunto il loro equilibrio per cui tutti i substrati disponibili (NH3 o NH4 e NO2) vengono convertiti nella forma successiva.
A questo punto i nitrati vengono assorbiti direttamente dalle piante (che fino a questo punto presentano una crescita lenta perché hanno a disposizione solo le sostanze nutrienti che hanno accumulato) e in acquario vengono tenuti sotto controllo tramite cambi d'acqua.
In assenza di cambi d'acqua e di piante, i nitrati tenderebbero ad aumentare all'infinito (in teoria).
In base a questo affermo che se i nitrati sono a zero ci troviamo in una di queste situazioni:
1) non c'è stato ancora il picco dei nitriti e non è quindi disponibile il substrato per la produzione di NO3 da parte dei batteri.
2) le piante e le alghe presenti riescono ad assorbire tutti i nitrati prodotti, ma in questo caso si assisterebbe ad una vera e propria esplosione algale (le piante sono meno efficienti da questo punto di vista)
3) i continui e consistenti cambi d'acqua rendono i nitrati talmente bassi da non essere rilevati dai normali test utilizzati in acquariofilia.
Credo di aver scritto più o meno tutto, o comunque al momento non mi viene in mente altro da aggiungere...(a questo punto un "menomale" è d'obbligo
)
Dov'è l'errore?
PS: grazie della pazienza
Modalità lineare
