La relazione tra microrganismi EM e qualità dell'acqua dell'acquario
Le sostanze organiche fresche provenienti dalla vita quotidiana si deteriorano rapidamente e, una volta esposte all'aria aperta, emanano cattivi odori. La loro condizione è in gran parte governata da microrganismi benefici e dannosi presenti in natura.
Che ruolo svolgono questi microbi all’interno degli acquari con piante e quali impatti possono portare? Questo articolo fornisce un'introduzione dettagliata.
Cos'è l'EM?
EM sta perMicrorganismi Effettivi. Si riferisce a comunità di microbi benefici e funzionali. I microrganismi sono minuscole forme di vita invisibili a occhio nudo, tra cui le alghe eucariotiche, i protozoi, i funghi, nonché i batteri procarioti e i cianobatteri.
I batteri ampiamente presenti in natura possono essere utilizzati per la lavorazione degli alimenti, la produzione di compost e la purificazione dell’acqua. Le colture EM vengono prodotte selezionando ceppi batterici sicuri e utili provenienti dallo stato selvatico e moltiplicandoli artificialmente.
I gruppi microbici comuni utilizzati in acquariofilia comprendono batteri di lievito, batteri dell'acido lattico, batteri fotosintetici, batteri che fissano l'azoto, attinomiceti, batteri filamentosi, bacillus subtilis e aspergillus. Il loro scopo principale nell'acquariofilia è la scomposizione dei rifiuti organici e la neutralizzazione degli inquinanti tossici.
I rifiuti organici si decompongono attraverso due processi distinti:ossidazione aerobica (ambienti ricchi di ossigeno)effettuata da microbi aerobici, efermentazione anaerobica (ambienti privi di ossigeno)gestiti da microbi anaerobici. I cattivi odori durante la decomposizione vengono generati quando i batteri anaerobici dannosi producono ammoniaca, acido solfidrico e altri sottoprodotti maleodoranti.
Ruoli degli EM negli acquari
Il noto termine "batteri nitrificanti" descrive solo una ristretta funzione microbica: la nitrificazione, l'ossidazione dell'ammoniaca in nitrito e poi nitrato. Ciò trascura molti altri preziosi gruppi microbici.
I microbi EM si riproducono producendo sostanze antiossidanti. Decompongono i rifiuti organici senza rilasciare odori sgradevoli, scomponendo le sostanze inquinanti in nutrienti naturali innocui. I loro effetti sono opposti a quelli dei microbi putrefattivi.
La maggior parte dei contaminanti tossici dell'acquario come ammoniaca, nitrito e acido solfidrico, generati da avanzi di cibo, foglie di piante in decomposizione e rifiuti animali, non possono essere rimossi dal semplice metabolismo biologico. I microbi EM benefici scompongono queste tossine e le convertono in nitrato a bassa tossicità. Per questo motivo i prodotti EM vengono spesso descritti come detergenti naturali per acquari.
Il deterioramento della qualità dell’acqua è solitamente dovuto a un’alimentazione eccessiva, al mangime non consumato in decomposizione e all’accumulo di rifiuti di pesce. Questi innescano la riproduzione esplosiva del plancton e dei batteri patogeni. L’attività batterica anaerobica aumenta quindi le concentrazioni di ammoniaca, nitrito e idrogeno solforato, che minacciano la salute di pesci e gamberetti. I trattamenti chimici non sono consigliati una volta che la qualità dell'acqua crolla, poiché i medicinali danneggeranno il delicato ecosistema microbico dell'acquario.
I microbi decompositori dell'acquario si dividono in due categorie principali: ‑Microbi aerobici: Richiede ossigeno. A questo gruppo appartengono i batteri nitrificanti che ossidano l'ammoniaca tossica e i nitriti trasformandoli in nitrati innocui. ‑Microbi anaerobici: Funziona senza ossigeno. I batteri denitrificanti rientrano in questa categoria, convertendo il nitrato in gas azoto che fuoriesce nell'atmosfera.
I microbi aerobici e anaerobici coesistono all’interno dei mezzi filtranti, lavorando insieme per mantenere l’equilibrio ecologico a lungo termine.
Funzioni chiave dei microrganismi comuni utilizzati negli acquari
Batteri del lievito
Accelerare la dissoluzione della materia organica.
Converte il glucosio in piruvato durante il metabolismo primario. Il piruvato funge da fonte di cibo per i batteri aerobici dell'acido acetico e per i batteri anaerobici dell'acido butirrico.
Producono ormoni, vitamine, acidi nucleici e altre sostanze bioattive nel metabolismo secondario, fornendo nutrienti per stimolare la crescita delle piante acquatiche.
Batteri lattici
Migliora l'efficienza dei batteri fotosintetici e decompone i rifiuti organici semi-decomposti.
Sopprime gli agenti patogeni dannosi del fusarium.
Eliminare i gas maleodoranti presenti nell'acqua dell'acquario.
Promuovere la decomposizione fermentativa dei rifiuti organici.
Batteri fotosintetici
Gruppo di microrganismi anaerobici benefici in grado di scomporre le sostanze tossiche in condizioni di illuminazione o di basso livello di ossigeno. I ceppi più utilizzati in acquario sono i batteri fotosintetici dello zolfo rosso, i batteri fotosintetici rossi senza zolfo e i batteri fotosintetici dello zolfo verde. Le soluzioni liquide concentrate di batteri fotosintetici normalmente emanano un forte odore di acqua stagnante. Si consiglia un dosaggio di circa una goccia (1‑23 cc) ogni 100 litri di acqua dell'acquario. I prodotti commerciali imbottigliati vengono solitamente coltivati fino a uno stadio non riproduttivo, quindi diluiti per la vendita al dettaglio.
Funzioni principali:
Stimola la fotosintesi delle piante acquatiche e aumenta la sintesi interna di vitamina C e vitamina E.
Stabilizzare i valori del pH e i livelli di ossigeno disciolto attraverso le interazioni ecologiche della catena alimentare.
Decompone i rifiuti tossici rilasciati da escrementi di pesci, bestiame morto, avanzi di mangime e foglie di piante in decomposizione, riducendo le concentrazioni di ammoniaca, nitriti, acido solforico e acido organico. I batteri fotosintetici consumano nitriti e nitrati, rilasciando gas azoto nell'atmosfera.
Abbatte l'idrogeno solforato e previene il marciume radicale delle piante acquatiche.
Limitare la riproduzione dei batteri patogeni all'interno del substrato sabbioso (funzione condivisa con gli attinomiceti).
Migliora la limpidezza dell'acqua, stimola l'appetito dei pesci, migliora l'attività dei pesci e la vivacità dei colori e ravviva la pigmentazione delle piante acquatiche.
Batteri che fissano l’azoto (Azotobacter)
Fissa l'azoto atmosferico nelle forme disponibili per le piante e previene la perdita di azoto.
Assorbono l'azoto dall'aria e lo sintetizzano con gli acidi grassi. La loro respirazione rilascia anidride carbonica, creando una nutrizione ideale e condizioni di vita a basso contenuto di ossigeno per i batteri fotosintetici. I batteri fotosintetici utilizzano quindi questo anidride carbonica per catturare l’energia solare e produrre zuccheri, producendo ossigeno durante la respirazione anaerobica per supportare l’attività dei batteri che fissano l’azoto.
Actinomiceti
Scompongono i rifiuti nocivi in sostanze nutritive utilizzabili dai batteri fotosintetici. Secernono anche composti antibatterici per sopprimere i batteri putrefattivi, rafforzare le pareti cellulari delle piante e ridurre il rischio di caduta delle foglie.
Batteri filamentosi
Inibisce la crescita di batteri patogeni e accelera la dissoluzione della materia organica.
Specie di bacilli
Secernono enzimi (come la proteasi) che scompongono gli acidi nucleici e altri composti legati ai fosfolipidi. Decompongono i rifiuti organici, l'ammoniaca e i nitriti.
Alcuni ceppi di bacilli anaerobici che vivono in substrati di vecchi serbatoi impoveriti di ossigeno producono vitamina B12, che nutre le piante acquatiche e i microbi benefici.
Aspergillo
Consuma carboidrati provenienti dagli avanzi del mangime per ridurre gli inquinanti dell'acqua e inibire la crescita delle muffe.
Rilascia molteplici enzimi digestivi tra cui la proteasi, che decompone le proteine trasportate dall'acqua, la cellulosa, i rifiuti colloidali e lipidici.
