Ciclo do nitrogênio

Autor: Marcos Mataratzis

– Moço! Vou levar este aquário para colocar uns peixinhos. O que preciso levar além do aquário e dos peixes e como proceder?

– A senhora vai precisar de um filtro e anti-cloro. Quando chegar em casa, a senhora coloca água no aquário, pinga o anti-cloro, liga o filtro e pode colocar os peixes.

Quem já não presenciou um diálogo como esse? O despreparo dos atendentes das lojas de peixes é um dos grandes entraves para a evolução do aquarismo. Tenho certeza que esta moça do diálogo se decepcionou muito com o aquarismo quando viu seus peixes, um por um, morrerem “inexplicavelmente”.

A primeira coisa que devemos ter em mente ao montarmos um aquário é escolher sua fauna. O tamanho do aquário assim como seu sistema de filtragem devem estar de acordo com os habitantes que pretendemos colocar dentro dele.
A escolha da fauna deve ser criteriosa, levando em consideração não apenas a aparência dos peixes mas também suas necessidades com os parâmetros da água e alimentação mas acima de tudo, a água do aquário já deve estar madura para receber seus primeiros habitantes. Por madura, entenda-se que ela já passou pelo período que chamamos de ciclagem.

• O Ciclo do Nitrogênio

Todo material de origem orgânica gerado pela decomposição seja de restos de alimentos ou dos dejetos dos habitantes de um aquário acabam, invariavelmente, se transformando em amônia já que os aminoácidos presentes nas proteínas possuem um grupo amino (- NH2) em sua estrutura:

R – CH (NH2) – COOH

Este grupo amino capturando um átomo de hidrogênio se transforma em amônia, NH3. Amônia é uma substância bastante nociva para os peixes e precisa ser removida de alguma forma. O acúmulo desta substância no aquário leva a maioria dos peixes à morte por envenenamento ou asfixia. Na natureza existem bactérias aeróbicas, chamadas Nitrosomonas que transformam a amônia em ácido nitroso (que passaremos a chamar de nitritos), conforme a reação abaixo:

NH3 + 3/2 O2 —> H+ + NO2- + H2O + 58 a 84 Kcal/Mol

Tais bactérias usam aquela energia gerada pela reação em seu metabolismo. Os nitritos gerados também são bastante prejudiciais para os peixes. Felizmente, um outro grupo de bactérias também aeróbicas, chamadas Nitrobacter oxidam os nitritos transformando-os em nitratos:

NO2- + ½ O2 —> NO3- + 15,4 a 20,9 Kcal/Mol

Novamente, essas bactérias se nutrem da energia liberada pela reação. Os nitratos formados são menos nocivos do que a amônia ou os nitritos mas também devem ser removidos. Nitratos são fonte de nutrientes para as plantas. Daí a importância de tê-las em um sistema fechado como um aquário.

O tempo necessário para que tais colônias se estabeleçam em nossos aquários varia com uma série de fatores como temperatura, tipo de substrato, pH e teor de oxigênio da água sendo difícil precisar o tempo exato mas, via de regra, leva de 30 a 40 dias.

Conforme se vê no gráfico, leva cerca de 8 a 10 dias para que as bactérias que consomem a amônia se estabeleçam e comecem a agir. Quando isto acontece os níveis de nitrito sobem e atingem seu máximo lá pelo 15° dia. É hora agora da outra colônia de bactérias começar a transformar os nitritos em nitratos. Veja que, em condições normais, os nitratos sobem indefinidamente, ultrapassando a concentração dos nitritos entre 20 e 25 dias. A essa altura, a amônia já deve estar sob controle.

Quando os nitritos finalmente estiverem zerados é sinal que já existem bactérias suficientes para consumir tais substâncias no aquário. Atente para o fato que nessa hora, a concentração de nitratos estará bem elevada. Geralmente fazemos uma troca parcial de água nesse momento para diminuir tais níveis e deixar a água pronta para receber seus primeiros habitantes.
Observe que os tempos usados no gráfico acima são apenas uma base aproximada. O tempo pode variar drasticamente dependendo dos fatores citados e vários outros.

Estudos recentes mostram que uma ciclagem pode acontecer na faixa de temperaturas que vai de 4 a 45°C. Tais estudos também mostram que as Nitrosomonas se multiplicam melhor a 35°C enquanto as Nitrobacter tem como temperatura ótima de 35 a 42°C. Outra informação recente é que de todas as bactérias contidas em aquários cerca de 20% apenas são Nitrosomonas (amônia -> nitritos). 50% delas são do gênero Nitrosococus (nitrito -> nitratos) e 9% são Nitrospiras (amônia -> nitritos). Os 21% restantes ainda são desconhecidas mas não incluem as Nitrobacter, presentes na natureza.

•  O passo a passo da ciclagem

As bactérias nitrificantes estarão presentes no aquário em poucos dias. Para a ciclagem acontecer é necessário que elas se fixem em algum lugar. Na verdade elas estarão presentes por todo aquário mas sua maior eficiência ocorrerá onde elas se fixarem e do fluxo de oxigênio disponível para elas. O substrato do fundo do aquário é um bom local para sua fixação mas nem sempre estará aerado suficientemente. Por esse motivo, é comum usarmos mídias de fixação para tais bactérias dentro de nossos filtros já que dentro deles o fluxo constante de água garante o oxigênio necessário para as reações.
As mídias mais usadas pelos aquaristas dentro de seus filtros são esponjas, bio-balls e anéis de cerâmica. Quanto maior for a superfície de fixação para as bactérias tanto maior serão suas colônias o que garantirá o pronto consumo desses poluentes.
Sendo assim, vamos às etapas:

1) Monte o aquário, coloque o substrato e decoração;
2) Coloque a água;
3) Ligue seu sistema de filtragem.

Aproveite os dias de espera para ler bastante sobre aquarismo e se familiarizar cada vez mais com esse fascinante hobby!
Aproveite para colocar suas plantas para que elas tenham tempo para fixar suas raízes no substrato. Ofereça a elas a quantidade de luz de que necessitam diariamente. Procure manter a temperatura o mais próximo possível da temperatura ideal para que as bactérias se multipliquem o mais rápido possível.

Alguns aquaristas costumam colocar alguma fonte de amônia para “dar partida” na formação das colônias de bactérias mas isto não é necessário. Elas irão se desenvolver com ou sem tal adição. Lembre-se que a água é meio de vida para centenas, senão milhares de microorganismos que passarão a existir em seu aquário e seus metabolismos já serão fonte de amônia. Os tecidos mortos das plantas também são fonte de amônia. Sendo assim, não há necessidade de colocar “pedaços de carne ou de peixe” ou mesmo adicionar amônia como muitos fazem. Note que concentrações muito elevadas de amônia inibe o desenvolvimento das bactérias que a transforma em nitritos.

O aquarista deve acompanhar o processo de ciclagem de seu aquário medindo periodicamente as concentrações tanto de amônia quanto de nitrito e comparando com o gráfico acima. Quando ambos estiverem zerados é hora de fazer uma troca parcial de água (30 a 40%) para diminuir os nitratos e o aquário estará pronto para receber seus primeiros habitantes. Cuidado! Não coloque todos os peixes de uma só vez. Dê tempo às suas bactérias para que elas se acostumem à nova carga de dejetos antes de colocar novos peixes.

No início, mesmo após a ciclagem estar concluída, a água do aquário ainda não está 100% maturada. Isto leva pelo menos uns 6 meses. É importante que os testes de amônia e nitritos continuem sendo feitos, pelo menos uma vez por semana, para acompanhar tais níveis e ter certeza de que o ambiente está realmente apropriado para seus peixes.

Boa ciclagem!