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 Por José María Pérez (CaballerodelaMancha) | |
En la primera parte de este artículo, se exponía una teoría según la cual el crecimiento de algas indeseadas (diatomeas y cianos) podría estar, en ciertos casos, relacionado con la carencia de nitratos. El enfoque de esta segunda parte es mucho más práctico, se ha preferido la simplicidad al rigor científico. Primero se analiza el funcionamiento del acuario como ecosistema donde una serie de organismos luchan por sobrevivir, y posteriormente se describe como se consigue cambiar el signo de esta batalla alterando ligeramente uno de los parámetros (la concentración de nitratos). La lucha por la supervivencia Desde el mismo instante en que se pone en marcha el acuario se empieza la batalla por la supervivencia en la que unos organismos serán capaces de imponerse y sobrevivir mientras que otros no serán capaces de adaptarse y morirán. Esta lucha se libra en varios frentes: “la lucha por los nutrientes”, “la batalla por el espacio”, “la batallar por la luz”, “la guerra química”, etc. Este artículo, por simplicidad se centra en los nutrientes. En general, unos parámetros estables y próximos a los valores presentes en los arrecifes favorecerán el desarrollo de los organismos más complejos (corales), mientras que las inestabilidades y valores extremos favorecerán a los organismos menos desarrollados pero con mayor capacidad de adaptación (algas). Sin embargo es relativamente normal ver acuarios con “parámetros ideales” que están en mal estado (algas, baja supervivencia…), mientras que acuarios con los parámetros fuera de los valores recomendados se mantienen en perfecto estado. Esto es debido a que el acuario es un ecosistema dinámico que se va auto-equilibrando, y en el que los organismos se van adaptando, su estado dependerá más de su evolución que de los valores de los parámetros… una vez establecido el equilibrio serán más importantes las variaciones que los valores concretos. Se puede intervenir en el ecosistema alterando algunos parámetros de forma que se altere el “equilibrio de fuerzas” favoreciendo o perjudicando a determinados organismos, pero no se pueden forzar cambios bruscos, tan solo se pueden modificar las tendencias y dejar que se establezca un nuevo equilibrio. La batalla por los nutrientes En los acuarios de arrecife normalmente se tienen concentraciones de nutrientes muy bajas, por lo que el crecimiento de las algas estará limitado por la disponibilidad de nutrientes, normalmente limitado por los nitratos o por los fosfatos. Las concentraciones de nitratos y fosfatos no son independientes, en la mayoría de los océanos se mantiene una proporción [N]/[P] = 16 (proporción de Redfiled [2][3]). La razón parece estar en la reacción química que tiene lugar durante la fotosíntesis: 106 CO2 + 16 NO3- + HPO4- + 122 H2O + 18 H+ ---> C106H263O110N16P + 138 O2 o sea que en esta reacción la proporción entre el carbono (C) el Nitrógeno (N) y el Fósforo (P) es de C:N:P = 106:16:1. Parece razonable pensar que si la proporción de Redfiled es baja (pocos nitratos o muchos fosfatos), esta reacción se verá limitada por el nitrógeno disponible, mientras que si es alta se verá limitada por el fósforo disponible. De aquí se puede extrapolar que aquellas algas que sean capaces de obtener el nitrógeno del N2, y por tanto dispongan de cantidades ilimitadas, verán su crecimiento limitado por el fósforo disponible, mientras que el resto se verá limitado por el nitrógeno disponible en forma de Nitratos o amoniaco. Extrapolando, se puede llegar a concluir que concentraciones bajas de nitratos (respecto a la de fosfatos) dificultarán el crecimiento de los organismos más evolucionados, favoreciendo el de cianos y diatomeas. En [4] se comenta un experimento (en agua dulce) donde se analiza el crecimiento de distintas algas y plantas en función de la proporción de Redfiled. La tendencia actual en los acuarios de arrecife es a concentraciones muy bajas de nitratos, sobre todo en aquellos que utilizan mucha roca viva y DSB. Sin embargo, los fosfatos no son procesados sino almacenados tanto en la roca viva como en el DSB. En situación de carencia de nutrientes las algas superficiales pueden hacer usos de estos nutrientes almacenados [5]. Esto hace prácticamente imposible luchar contra las cianobacterias vía eliminación de fosfatos, ya que aunque no estén presentes en la columna de agua serán capaces de obtenerlos si se han almacenado en la roca y la arena. Adición de Nitratos En la fotografía se muestra el estado de el acuario invadido por cianobacterias y diatomeas, las algas han cubierto toda la roca, el fondo del acuario, corales, macroalgas, coralinas, etc. Los niveles de nitratos no son detectados por los test utilizados (<0,2 ppm), y los niveles de fosfatos se mantienen en valores bajos (<0,1) o indetectables en algunas medidas. El resto de parámetros estaban dentro de lo que se considera normal para un acuario de arrecife. |
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Esta situación se mantuvo por un periodo de varios meses (aproximadamente 10 meses) en los que se probaron todos los procedimientos habituales para terminar con este tipo de algas sin ningún resultado positivo. Basado en la teoría comentada en este artículo decidí experimentar variando la concentración de nitratos, la idea era favorecer el crecimiento de las macroalgas y del resto de organismos con objeto de acabar con las cianos vía competencia con organismos más desarrollados. Para ello, lo primero que intenté fue quitar el skimmer [6] y aumentar la alimentación, confiando en que así subieran las concentraciones de nitratos. Lo cierto es que aunque se consiguieron algunas mejoras en los corales blandos, coralinas y macroalgas, las cianos seguían ahí. Por otro lado, los nitratos no llegaron a subir, y sin embargo si lo hicieron los fosfatos. En definitiva este sistema es poco recomendable por varias razones:
Por esa razón realicé un segundo experimento consistente en añadir nitrato potásico (KNO3) directamente [7], de esta forma:
Para calcular la concentración de nitratos hay que tener en cuenta que por cada 100 gr de KNO3, 61 gr son de NO3, de esta forma se sabe exactamente cuanto se está subiendo la concentración de nitratos en el acuario. El potasio es otro elemento necesario, pero que siempre se encuentra en cantidades muy superiores en el agua por lo que prácticamente no afectará. Concentraciones de nitratos entre 2 y 5 ppm no suponen ningún problema para acuarios de arrecife (de hecho son valores habituales). En este caso se hizo lentamente, añadiendo nitratos al agua de reposición de manera que se tardó varias semanas en alcanzar los valores deseados (2 a 5 ppm). Al poco tiempo de empezar a añadir los nitratos (antes de ser detectados por el test) se empiezan a observar mejoras en las macroalgas que crecen mucho más deprisa. Poco después se observa una mejora espectacular en el crecimiento de la coralina que empieza a cubrir algunas zonas ocupadas anteriormente por cianos. Con algo más de lentitud pero de manera clara se empiezan a observar mejoras en algunos corales, sobretodo los actinodiscos y zoanthus, que empiezan a propagarse rápidamente. |
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Conclusiones Todos los seres vivos necesitan alguna fuente de nitrógeno. En el agua se encuentra en varias formas, siendo el nitrato la forma más común en la mayoría de los acuarios. La carencia de nitratos puede debilitar algunos organismos. La concentración de nitratos en un acuario estable depende de la forma en que se establezca el equilibrio, es decir de cómo se igualen los “nitratos aportados” y los “nitratos extraídos” del medio. Se consideran tres posibilidades:
En los acuarios de arrecifes la situación habitual, y la más deseada, es la 2. En esta situación es normal que variaciones en la concentración de nutrientes sean compensadas con un mayor crecimiento de algas oportunistas de crecimiento rápido (diatomeas, cianos, filamentosas). Lo que puede llevar a la incorrecta conclusión de que la población de algas indeseadas es proporcional a los nutrientes, cuando en realidad de lo depende es de la variación de nutrientes. Las cianobacterias y diatomeas son algas oportunistas que siempre estarán presentes en los acuarios. Normalmente, en la batalla por la supervivencia, su crecimiento se verá limitado por la competencia con organismos más desarrollados (corales, macroalgas, algas coralinas, etc.). Pero aparecerán en forma de plaga cuando se produzcan inestabilidades o el debilitamiento de los organismos más evolucionados. Su gran arma es su velocidad de reproducción y adaptación al entorno. Se adaptan mejor que nadie a las condiciones de bajos nutrientes, ya que son capaces de obtener el nitrato del nitrógeno gaseoso y del amoniaco, mientras que el fósforo lo pueden obtener del sustrato (almacenados en la roca viva y en la arena). Será prácticamente imposible acabar con ellas vía limitación de nutrientes. También son capaces de adaptarse a cualquier entorno, independientemente de la corriente, iluminación, temperatura, etc. La única forma de acabar con ellas es mediante la competencia con organismos más evolucionados. La situación 3, puede llevar a la aparición de estas algas debido al debilitamiento de los otros organismos (por carencia de nitratos) que compiten con ellas por la supervivencia. Las concentraciones de nitrógeno y fósforo no son independientes, en función de las proporciones relativas será uno u otro el que limite el crecimiento. En la situación 3, el crecimiento se verá limitado por el nitrógeno disponible, favoreciendo el crecimiento de diatomeas y cianobacterias. Se ha demostrado que aumentando la concentración de nitratos se consigue salir de una situación prácticamente irreversible en la que las diatomeas y cianobacterias se habían hecho dueñas de un acuario de arrecife en el que los nitratos y fosfatos eran indetectables (situación 3). Subir la concentración de nitratos quitando el skimmer o aumentando la alimentación plantea problemas adicionales y no soluciona el problema. Se ha comprobado que la adición de nitratos en forma de nitrato potásico (KNO3), mucho más segura y controlable, es mucho más eficaz. En definitiva se demuestra que los nitratos, aunque se deben controlar, no son el gran enemigo de los acuarios de arrecife como tradicionalmente se ha pensado. Bibliografía y discusiones [1] “Adición de nitratos en un acuario de arrecife I” |
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Firmado: José María Pérez
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