A maioria dos grandes aquaristas conhecem bastante tipos de peixes e as condições de se manter os peixes bonitos e saudáveis, mas muito poucos compreendem a parte invisível e pouco conhecida do aquarismo: as bactérias filtrantes.
As bactérias são os seres mais abundantes do planeta terra e um dos mais antigos, elas estão no solo, no ar, na água, dentro dos organismos vivos, no fundo dos oceanos, em todo lugar onde a vida ocorra há pelo mais de 3 bilhões de anos. A maioria das bactérias não são patogênicas aos seres humanos e outros animais, algumas são até benéficas para outros organismos.
As bactérias, como todo ser vivo, precisam de energia para sobreviver e multiplicar-se. Além dos elementos essenciais a todos os organismos como Sódio, Potássio, Magnésio, Fósforo, Zinco entre outros. Elas obtêm energia de diferentes formas. Algumas bactérias fazem fotossíntese como as plantas, retiram a energia da luz para obter energia e na grande maioria das vezes não há liberação de oxigênio nessa reação. Outras bactérias fazem quimiossíntese retirando energia de compostos inorgânicos à base de Ferro, Nitrogênio e outros.
Em um filtro de aquário encontramos incontáveis tipos de bactérias. Existem bactérias decompositoras de matéria orgânica, bactérias quimiossintetizantes de diversos tipos e entre elas as bactérias nitrificantes, que num aquário são as mais importantes devido à sua função de oxidar amônia e nitrito que são tóxicos para os peixes.
Segue abaixo algumas espécies de bactérias nitrificantes:
As bactérias do gênero nitrosomonas são as bactérias mais importantes na oxidação da amônia em nitrito e as bactérias do gênero Nitrobacter são as mais importantes na oxidação o nitrito e amônia. Em aquários quase não há literatura científica descrevendo a presença de nitrobacter em aquários e mencionando que as nitrospiras são as principais responsáveis pela oxidação do nitrito em nitrato.
As bactérias nitrificantes, nitrosomonas e nitrobacterias, são bactérias gram negativas com tamanho entre 0,4 e 0,6 micrometros (para ter noção do quão pequenas elas são, se enfileirar 1 milímetro dessas bactérias em linha reta você terá uma média de 2000 bactérias). Essas bactérias são fotos sensitivas e podem ter seu crescimento parado se estiverem expostas à luz. Outras características dessas bactérias é que são aeróbicas, elas precisam do oxigênio para metabolizar os compostos nitrogenados. Em ambientes com 2ppm de oxigênio ou menos a nitrificação pode ficar suprimida.
A reprodução das bactérias nitrificantes é por divisão binária, ou seja, elas se dividem por meiose em duas células idênticas. Esse processo demora cerca de 7 horas em condições ideias para as nitrosomonas e 13 horas para as nitrobactérias, na média a duplicação de uma bactéria demora entre 15 e 20 horas. As bactérias nitrificantes se multiplicam melhor se estiverem fixas em algum material ao invés de suspensas na água ou no ar. As bactérias nitrificantes não produzem esporos.
A temperatura ideal para as bactérias nitrificante é entre 25 °C e 30°C. EM temperaturas abaixo de 18°C a taxa de crescimento reduz à metade e reduz para 25% em temperaturas abaixo de 10ºC.
As bactérias se comportam de um modo semelhante, independente da espécie, quando o assunto é sua curva de crescimento. Todas as bactérias passam por uma fase de adaptação ao meio onde o crescimento é baixo ou até mesmo inexistente, é onde a bactéria vai produzir enzimas e proteínas para começar a se multiplicar. Após a fase de adaptação vem a fase de crescimento exponencial onde as bactérias se multiplicam de maneira muito rápida devido à quantidade de nutrientes e espaço. Durante o período de crescimento as bactérias consomem uma quantidade muito grande de nutrientes. Após a fase de crescimento, vem a fase de equilíbrio onde o número de bactérias que morrem é quase o mesmo do número de bactérias que nascem. Na fase de equilíbrio há uma grande diminuída do metabolismo das bactérias. E por fim vem a fase de declínio onde as bactérias começam a morrer por falta de nutrientes.
Bom, mas onde isso tudo entra no aquarismo? É muito simples!
Possuímos muitos dados importantes sobre o ciclo de vida das bactérias e assim podemos criar condições onde as bactérias se multipliquem mais e consumam mais compostos orgânicos em um espaço físico menor.
Como as bactérias são foto sensitivas, os filtros opacos são mais eficientes que os translúcidos.
Em algum momento o filtro irá atingir sua capacidade total de bactérias basicamente quando a mídia for toda colonizada e haverá uma grande queda no rendimento da filtragem. Uma limpeza do excesso de bactérias irá induzir o crescimento de novas bactérias e aumentará o consumo de nutrientes. Nesse caso menos bactérias em fase de multiplicação consomem mais nutrientes do que muitas bactérias em fase de equilíbrio populacional.
Um detalhe muito simples que faz muita diferença é a questão do Oxigênio. O Oxigênio é fator limitante da metabolização de amônia e do crescimento dessas bactérias, então quanto mais Oxigênio, melhor o resultado. Por isso os velhos dry wet são muito eficientes, eles possuem uma área de oxigenação no próprio filtro, coisa que os filtros pressurizados não têm. Os sumps que ficam dentro de móveis também perdem grande parte da oxigenação da água e da sua eficiência. Não adianta tem 40 litros da melhor mídia do mundo se não houver oxigênio para essas bactérias, se não houver oxigênio a mídia é inútil por mais eficiente e volumosa que for.