El acuario es un ecosistema, pequeño, cerrado, limitado y todo lo que queráis, pero es un ecosistema, independiente del entorno natural. No es realmente un sistema cerrado, ya que realiza intercambios con elementos externos, por un lado la atmósfera interacciona con el acuario, y por supuesto nosotros introducimos y retiramos parte de su contenido. Al no ser un sistema completamente cerrado, es mas difícil mantener el equilibrio, pero no imposible, si seguimos unos principios sencillos.
Para comprender el equilibrio, es necesario partir de un acuario ideal, con solo agua destilada en el. Este no es un sistema neutro, ya empiezan las interacciones en el. Primero el agua tiene un grado de pH, que al ser agua destilada será neutro. Esto significa que el agua es una mezcla de tres substancias, moléculas de agua neutras (H2O), iones de hidrógeno (H+), e iones Hidroxilo (OH-), ya que el agua se descompone de forma espontanea en estos dos iones. Este agua, en contacto con la atmósfera, disuelve los gases que se encuentran en ella. Recordando que los tres principales son Nitrógeno, neutro, y de difícil reacción, por lo que la cantidad de este gas disuelta en el agua es despreciable, Oxígeno, un potente veneno natural, ya que rápidamente reacciona con lo que encuentra, oxidándolo. En nuestro caso, no hay posible reacción, pero si disolución, y nos encontramos con una cantidad importante de Oxígeno en el agua. El tercer gas es el Dióxido de Carbono (CO2), neutro, y que también se disuelve en el agua.
Partiendo de un tanque de agua, ya tenemos en el nuevas substancias, formando una amalgama de Agua, oxígeno, dióxido de carbono e iones de hidrógeno e hidroxilo. Este sistema está en equilibrio, no admite mas O2 ni CO2, al haber llegado el agua a su máxima capacidad de disolución de estas substancias.
Metemos un solitario pez, comienza el espectáculo. Desde el primer momento, el pez comienza a utilizar el alimento que tiene en su cuerpo para producir energía, para ello quema el alimento (Carbono), en presencia de Oxígeno, usando la energía que se desprende (OJO ESTO ES SOLO UNA SIMPLIFICACIÓN MUY BURDA DEL CICLO DEL CARBONO, que por sí solo necesita un libro para explicarse, pero vale para que captéis la idea). Esto se llama respiración, y la usan todos los seres vivos para obtener su energía, salvo algunas bacterias que prescinden del O2, las anaeróbicas de las que ya hablaremos. También las plantas lo usan, aunque el ellas la reacción principal es la contraria, usan CO2 y H2O, más la energía de la luz, para formar alimento, desprendiendo el oxígeno que les sobra.
Volviendo al acuario con solo un pez, al meterlo este comienza a respirar, consumiendo el oxígeno y produciendo dióxido de carbono. De forma natural, el oxígeno consumido se repondrá desde la atmósfera, y el CO2 se escapará del acuario, nuevamente se equilibra la reacción, por lo que la cantidad de O2 y CO2 permanece estable. La cantidad de O2 que se gana, y de CO2 que se pierde, dependen de el nivel de pH, de la temperatura, de la presión atmosférica y de la superficie de contacto. Por ello hay que procurar que esta sea la máxima posible, ya que si nos olvidamos de esto, cuando cambie uno de estos factores, puede disminuir el O2, y ahogarse el pez. Como no podemos jugar con el pH, la temperatura ni mucho menos con la presión atmosférica, podemos introducir dos elementos nuevos, que compensen. El primero es la superficie de contacto, para ello solo hay que remover el agua, de esta manera la que esta arriba baja, arrastrando oxígeno, y la que esta abajo sube, oxigenándose. Esto lo podemos conseguir con un aireador, que no oxigena con las burbujas, sino con el movimiento del agua, ya que el chorro de burbujas arrastra hacia arriba el agua, provocando corriente. La segunda opción es introducir un elemento que produzca oxígeno, para ello lo mejor es meter plantas en el acuario. Las plantas consumen el CO2 y H2O, más la energía que obtienen de la luz, produciendo alimento, en forma de crecimiento de las plantas, y O2.
Como vemos, ya tenemos de nuevo un sistema equilibrado, la planta produce O2 y consume CO2, el pez produce CO2 y consume O2. Adelantando un poco, la mayoría de las bacterias que tendremos en el acuario también se comportan como peces, toman O2 y devuelven CO2. El sistema ya lo tenemos de nuevo equilibrado, pero aquí empezamos a jugar con factores variables, ¿cuantas plantas? depende de la especie de las mismas, de la cantidad de peces, del nivel de iluminación y de la cantidad de alimento que saquen del acuario. ¿Cuantos peces?, depende de los factores contrarios.
Rompamos el equilibro, simplemente apagamos la luz. Las plantas dejan de producir O2, pero siguen respirando, consumiendolo. Eso representa que de noche hay menos O2 y más CO2, por lo que el equilibrio del agua se altera, por ello hay que compensar con el segundo sistema, moviendo el agua para oxigenarla. Esto nos da una idea de que es necesario equilibrar muchos factores solo para este tema, sin hablar de las variaciones del pH provocadas por el aumento o la disminución del CO2, ni las interacciones del agua con los elementos decorativos que podemos introducir, que alteran el pH del medio. Pero estamos simplificando, tenemos un acuario iluminado, solo con agua destilada, peces y plantas.
Empezamos con la segunda parte, la más gorda, el ciclo del Nitrógeno. Por ahora no tenemos alimento en el agua, y pensamos que las plantas están fuertes y sana, no produciendo desechos. Aunque no lo parezca, ya empieza el juego del Nitrógeno. El pez quema el alimento, produciendo desechos dentro de sus células, de los que se deshace mediante la sangre, los riñones filtran la sangre, y acumulan en la vejiga los compuestos nitrogenados, en forma de urea, que al orinar para al medio ambiente. Pero los peces no salen de acuario a orinar, entre otras cosas por que no necesitan hacerlo, simplemente se deshacen del nitrógeno por la piel, y no necesitan transformar el amoniaco en urea. Esto es una de las adaptaciones de los animales terrestres, que gastan parte de su energía para reducir el amoniaco en urea, ya que si no se acumularía, con fatales consecuencias.
AVISO: No entraré en nitritos-nitratos-amonio, etc. Solo hablaré de reducir en amoniaco (tóxico) en amonio (poco tóxico), si queréis precisaremos más en otro mensaje. Cuando digo que el amoniaco se reduce a amonio, no habla de oxidación-reducción, sino que es una forma de hablar.
Por lo tanto, nada más meter un pez en el acuario, comienza a introducirse amoniaco en el agua. Esta substancia es tóxica, pero como en el río corre el agua, no hay problema, pero esto es un acuario cerrado. Si no hay equilibrio, el amoniaco se acumula, matando al pez. Podemos reducir el nivel de amoniaco de dos maneras, cambiando una parte del agua, por lo que automáticamente diluimos su concentración, o introduciendo algo que utilice el amoniaco. Para ello hay dos vías, el agua contiene una parte de iones de hidrógeno, que de forma espontanea reaccionan con el amoniaco, formando amonio (YA SABEIS, simplifico).
Pero el método más eficiente lo tienen unas bacterias, que son capaces de realizar esta reacción, en presencia de Oxígeno, por lo que solo tenemos que meterlas en nuestro acuario, y de nuevo se equilibra el proceso. Para ello solo tenemos que observar dos cosas, la primera es que estas bacterias están en el aire que nos rodea, por lo que de forma natural se van introduciendo en el acuario. La segunda es que les gusta vivir en un sitio sólido. Si introducimos un poco de grava en el fondo, unas pocas de estas bacterias llegan al fondo del acuario, fijándose en la grava. En presencia del amoniaco, comienzan su ciclo, reduciéndolo a amonio, consumiendo un aparte del O2. Nuevo equilibro, hay que tener un poco más de O2 en el agua, pero controlamos el amoniaco.
Solo nos queda el amonio, este lo podemos eliminar con cambios de agua, mucho menos frecuentes al no ser tan tóxico el amonio como el amoniaco. Pero podemos introducir otro tipo de bacterias, las anaeróbicas, que son capaces de reducir el amonio, formando compuestos nitrogenádos que pueden utilizar directamente las plantas. Nuevo ciclo de equilibrio, peces - bacterias aeróbicas, bacterias anaeróbicas, plantas.
Si además alimentamos a los peces, estos producen desechos, una parte de los mismos los utilizan las plantas directamente, otra es descompuesta por otras bacterias, otra no se puede utilizar. Para eliminar esto del agua, es necesario filtrarla simplemente, reteniendo el filtro las substancias gruesas en suspensión, y favoreciendo su descomposición.
El equilibro es la base del acuario, sin entrar en cosas como mantener el pH, que es otro ciclo a equilibrar, aunque este no de forma biológica.
Por esto es necesario montar el acuario, poner las plantas, abonarlas, introducir un poco de comida, y esperar un poco, las bacterias se asentarán, las plantas se fijarán al fondo, y al meter los peces el equilibrio se establece rápidamente. Si no lo hacemos así, corremos el riesgo de tener un sistema desequilibrado, que puede ser fatal para los peces. Cada uno debe correr los riesgos que desee, pero si no se corren, creo que el resultado es mejor.
Si esto no basta, solo hay que pensar que las cosas se hacen así desde hace mucho tiempo, por lo que la experiencia acumulada de los aficionados es utilizada por el resto de nosotros, en la forma que deseemos.
Por otra parte (y aquí enlazo con los filtros), el equilibrio entre peces-bacterias-plantas es más sencillo de mantener que por otros medios, por lo que usar un filtro biológico en un acuario con pH ácido no es obligatorio, pero si ayuda a cambiar menos agua, y aunque el pH no sea el idóneo, siempre hay bacterias, si además fomentamos su aparición con un buen nivel de oxígeno, el tamaño del filtro adecuado, y siempre que tengan algo que comer, lo usarán, de forma lo más eficientemente posible siempre, por lo que yo recomiendo un filtro biológico en pH ácido. Ayuda en el equilibrio, y no dejemos que sea el agua sola la que actúe, ya que su capacidad es muy limitada, ayudémosle. Por otro lado, no despreciemos a las bacterias anaeróbicas, que pueden beneficiarnos mucho en mantener este equilibrio.
Para poder contestar adecuadamente hay que realizar un análisis químico exacto del agua, para determinar el nivel de oxígeno, amoniaco y amonio presente, y un análisis bacteriológico para determinar el tipo de bacterias presentes que pueden aprovechas mejor esos niveles, cosa que de momento creo que no podemos hacer ni tu ni yo.
Sobre los canutos, ya sean cerámicos, de fibra de vidrio, de plástico, pétreos o como deseemos, su uso como material de filtrado biológico solo es función de su superficie, a mayor superficie mayor número de bacterias podrán albergar, por lo que siempre es más eficiente el material que mayor relación superficie-volumen tenga. En esto ganan de largo los granos de arena en un filtro de lecho fluido, habría que realizar mediciones del resto.
Otro factor es si su superficie favorece o no a las bacterias. Yo pienso que un trozo de cerámica es más rugoso que un trozo de plástico, ofreciendo mejor superficie de asentamiento.
Hasta otra.
Jose Antonio Vaqué (javaque@jazzfree.com)
Valencia (España)
Noviembre de 1999
