Bacterias nitrificantes

Bacterias nitrificantes

Los animales y microorganismos que respiran oxígeno obtienen la energía de la oxidación de compuestos reducidos, procedentes del metabolismo de los azúcares, lípidos y también aminoácidos, con oxígeno a través de la cadena respiratoria. En ella se transforma la energía procedente de la oxidación de los compuestos que nutren a dicha cadena en un gradiente de protones que posteriormente se utiliza para la síntesis de ATP.

El ATP (trifosfato de adenosina o adenosín trifosfato) es una molécula que consta de una purina (adenina), un azúcar (ribosa) y tres grupos de fosfatos.

Algunas bacterias pueden obtener energía mediante procesos análogos al mencionado en el párrafo anterior, pero que se diferencian en que los donadores de electrones son compuestos inorgánicos reducidos, o el aceptor de electrones final no es el oxígeno, sino un compuesto inorgánico oxidado, como es el nitrato o el sulfato.

Las características de las bacterias nitrificantes son:

• Según la fuente de carbono Autótrofas.
• Según la fuente de energía Quimiotróficas.
• Tipo de respiración Aerobias.
• Según la tinción Gram negativo.

Los seres autótrofos son organismos capaces de sintetizar sustancias esenciales para sus metabolismos a partir de sustancias inorgánicas. El término autótrofo procede del griego y significa "que se alimenta por sí mismo".

Los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del dióxido de carbono, que es inorgánico, como única fuente de carbono usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía.

Las bacterias quimiotróficas necesitan de la presencia de oxígeno y no necesitan energía procedente de la luz solar. La energía empleada para hacer posible sus reacciones de síntesis se obtiene mediante oxidación de moléculas inorgánicas tales como compuestos de hidrógeno, azufre y hierro, o a partir de la oxidación de hidrógeno gaseoso.

Un quimioautótrofo es un organismo que puede crecer en un medio estrictamente mineral en la oscuridad, obteniendo carbono a partir del CO2, y su ATP y poder reductor de la respiración de un sustrato inorgánico.

La especificidad del sustrato de los quimioautótrofos permite establecer cinco subgrupos principales.

• Las bacterias nitrificantes utilizan compuestos reducidos de nitrógeno inorgánico como fuente de energía.
• Las bacterias oxidadoras de azufre emplean H2S, azufre elemental o sus óxidos parcialmente reducidos como fuente de energía.
• Las bacterias del hierro oxidan hierro y manganeso reducidos, pero no compuestos reducidos de azufre.
• Las bacterias del hidrógeno utilizan hidrógeno molecular como fuente de energía.
• Las carboxidobacterias utilizan monóxido de carbono.

Los organismos aerobios son los que necesitan del oxígeno diatómico para vivir o a los procesos que lo necesitan para poder desarrollarse.

El adjetivo aerobio se aplica no sólo a organismos sino también a los procesos implicados (metabolismo aerobio) y a los ambientes donde se realizan. Un ambiente aerobio es aquel rico en oxígeno, a diferencia de uno anaerobio, donde el oxígeno está ausente, o uno microaerofílico, donde el oxígeno se encuentra a muy baja concentración.

Las bacterias Gram negativas son aquellas bacterias que no se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram. Esta característica está íntimamente ligada a la estructura de la envoltura celular, por lo que refleja un tipo natural de organización bacteriana.

Algunos tipos de bacteria con estas características son las de tipo oxidadoras de amonio y de nitritos, comúnmente llamadas bacterias nitrificantes.

Dentro de las oxidadoras de amonio se encuentras las bacterias de género:

• Nitrosomonas: Cuyo hábitat son los suelos, agua marina y agua dulce.
• Nitrosospira: El hábitat de estas bacterias son los suelos.
• Nitrosococcus: El hábitat son los suelos, agua marina y agua dulce.
• Nitrosolobus: Ésta bacteria sólo habita los suelos.

Dentro de las oxidadoras de nitritos se encuentran las bacterias de género:

• Nitrobacter: Con hábitat en los suelos, agua marina y agua dulce.
• Nitrospira: El hábitat es de agua marina.
• Nitrococcus: Ésta bacteria al igual que la anterior habita en agua marina.

Nos enfocaremos en las bacterias Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter y Nitrospira.

Nitrosomonas: bacterias elipsoidales.

Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Clase: Beta Proteobacteria
Orden: Nitrosomonadales
Familia: Nitrosomonadaeae
Género: Nitrosomonas

Especies:

N. aestuarii
N. communis
N. europaea
N. eutropha
N. halophila
N. marina
N. nitrosa
N. oligotropha
N. ureae

Nitrosococcus: Bacteria en forma elipsoidal, tamaño entre 1.5-2.5 micrones

Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Clase: Proteobacteria gamma
Orden: Chromatiales
Familia: Chromatiaceae
Género: Nitrosococcus

Especies:

N. oceani
N. halophilus
N. mobilis

Nitrobacter: Bacterias en forma de vara.

Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Clase: Alpha Proteobacteria
Orden: Rhizobiales
Familia: Bradyrhizobiaceae
Género: Nitrobacter

Especies:

N. alkalicus
N. hamburgensis
N. vulgaris
N. winogradskyi

Nitrospira

Reino: Bacteria
Filo: Nitrospirae
Clase: Nitrospira
Orden: Nitrospirales
Familia: Nitrospiraceae
Género: Nitrospira

Especies:

N. marina
N. moscoviensis
N. sp.

Las bacterias nitrificantes se reproducen por bipartición. Cuando no han llegado a su óptima población, las Nitrosomonas duplicarían su población en 7 horas, Nitrobacter en 10 y 18 horas y Nitrospira en 12 o 32 horas. Ninguna bacteria nitrificante se multiplica por esporas y además es difícil su enquistamiento, cuando las condiciones físicas son adversas, la bacteria vive de sus reservas, cuando estas se agotan, sencillamente muere.

En general las condiciones físicas para el óptimo desarrollo de las bacterias nitrificantes están en un estrecho rango:

La temperatura óptima para el crecimiento de las bacterias nitrificantes ronda entre 25 ºC y 30 ºC, el crecimiento decrece un 50% a 18 ºC y entre 8 ºC y 10 ºC la eficacia se reduce en un 75% y a menos de 4 ºC ya no hay actividad. Las bacterias nitrificantes mueren a menos de 0 ºC y a más de 49 ºC.

El oxígeno disuelto en el agua es muy importante, el óptimo se situaría en condiciones superiores a un 80% de saturación y por debajo de 2 mg/l no hay actividad nitrificante.

Las bacterias nitrificantes son sensibles a la luz sobre todo a las radiaciones UV, es recomendable no encender la luz de un nuevo acuario hasta que las bacterias se hayan asentado en el interior de la grava, los filtros, etc.

Ciclo del nitrógeno

Las primeras semanas de un acuario son cruciales para su éxito. Antes del agregado de los peces es muy importante que en el agua se establezca todo un mundo biológicamente activo, que asegure una vida saludable para ellos, sus principales habitantes. Puesto que un acuario es un ambiente cerrado, todos los desechos originados por los peces, los restos de plantas y el alimento sin comer, se acumulan dentro del mismo. Estos productos de desecho nitrogenados se descomponen en amoníaco (NH3), el cual es muy tóxico para la mayoría de los peces, bastan unas pocas horas para que el amoníaco llegue a niveles tóxicos.

En la naturaleza, el volumen de agua por pez es muy elevado, y los productos de desecho quedan muy diluidos.

En un acuario ya establecido, el amoníaco, la primera sustancia nitrogenada que se genera, es transformado en nitritos, menos tóxico, el cual será luego convertido en nitratos, mucho menos tóxico, constituyendo lo que se denomina el ciclo del nitrógeno. Todo el proceso está mediado por un grupo de bacterias autótrofas obligadas y aerobias estrictas, que transforman de ese modo los desechos orgánicos en sustancias menos nocivas.

Cuando instalamos un acuario nuevo, estas bacterias nitrificantes sólo existen en pequeñas cantidades, y suelen venir principalmente en el agua y en la grava. Por ello es fundamental que en las primeras semanas se logre una multiplicación de sus colonias, de manera que se obtenga una población lo suficientemente grande para procesar los desechos de los futuros habitantes.

El proceso de colonización de estas bacterias se produce sin ningún otro tipo de intervención más que una fuente de materia orgánica. Una vez que el tanque es llenado y los filtros comienzan a funcionar, debemos proveer un poco de amoníaco para empezar el ciclo, pues la cantidad que pueda existir en el agua es escasa. Una buena manera es colocando plantas naturales, ya que su propio metabolismo provee el nitrógeno inicial, y además son buenos consumidores de amoníaco, evitando que su nivel se vaya muy arriba. También se pueden agregar pequeñas cantidades de escamas, pero lo que sin duda acelera el ciclo es la siembra de bacterias mediante la introducción de agua o un poco de grava procedente de un acuario ya establecido, asegurándose, por supuesto, de sus buenas condiciones.

Fijación de nitrógeno

El nitrógeno gaseoso (N2) es el principal componente de la atmósfera terrestre, representando alrededor de un 78 % del total de los gases atmosféricos.

El triple enlace que une ambos átomos de nitrógeno necesita de una gran energía para romperse, y sólo unos cuantos microorganismos pueden utilizarlo de forma directa recurriendo a una reacción química denominada de fijación del nitrógeno

La fijación de nitrógeno es la conversión del nitrógeno del aire a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composición del suelo o de los seres vivos, como el ion amonio (NH4+) o los iones nitrito (NO2–) o nitrato (NO3–), y también su conversión a sustancias atmosféricas químicamente activas, como el dióxido de nitrógeno (NO2), que reaccionan fácilmente para originar alguna de las anteriores.

Existen dos tipos de fijación:

• Fijación abiótica. La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.

• Fijación biológica de nitrógeno. Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazotrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a nitrógeno orgánico:

N2 + 8H+ + 8e- ' 2NH3 + H2

La fijación biológica la realizan tres grupos de microorganismos diazotrofos:

Bacterias gramnegativas de vida libre en el suelo, de géneros como Azotobacter, Klebsiella o el fotosintetizador Rhodospirillum, una bacteria purpúrea.

Bacterias simbióticas de algunas plantas, en las que viven de manera generalmente endosimbiótica en nódulos, principalmente localizados en las raíces. Hay multitud de especies encuadradas en el género Rhizobium, que guardan una relación muy específica con el hospedador, de manera que cada especie alberga la suya.

Cianobacterias de vida libre o simbiótica. Las cianobacterias de vida libre son muy abundantes en el plancton marino y son los principales fijadores en el mar. Además hay casos de simbiosis, como el de la cianobacteria Anabaena en cavidades subestomáticas de helechos acuáticos del género Azolla, o el de algunas especies de Nostoc que crecen dentro de antoceros y otras plantas.

Esta reacción es catalizada por el complejo enzimático de la nitrogenasa, compuesto por dos enzimas: Dinitrogenasa y dinitrogenasa reductasa.

La dinitrogenasa reductasa se encarga de transferir electrones a la dinitrogenasa, que unida a un cofactor de hierro y molibdeno reduce luego al N2 mediante una serie de reacciones aún no conocidas. Para que esta reducción tenga lugar es necesaria la ausencia de O2, incluso en organismos aerobios, pues este gas inactiva la nitrogenasa. Otras bacterias fijadoras de nitrógeno pueden usar nitrogenasas alternativas en medios pobres en Moho.

Amonificación

La amonificación se lleva a cabo por diversos procesos catabólicos dentro de los seres vivos y la descomposición de biomasa generada por diversos microorganismos que irán descomponiendo estas moléculas hasta dejar de nuevo libre el nitrógeno en el medio en forma de amoníaco, para posteriormente lograr la conversión a ion amonio.

Los peces producen directamente amoníaco (NH3), que en disolución se convierte en ion amonio. El nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato, la mayor parte en ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acción de microorganismos descomponedores.

Nitrificación

La nitrificación es la oxidación biológica del amonio a nitrato por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular (O2) como oxidante. A estos organismos el proceso les sirve para obtener energía, al modo en que los heterótrofos la consiguen oxidando alimentos orgánicos a través de la respiración celular.

Esta reacción tiene dos pasos:

• Nitrosación: Partiendo de amonio se obtiene nitrito (NO2–). Lo realizan bacterias de, entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus. Aunque ciertos estudios recientes aseguran que las bacterias Nitrosomonas no tienen gran actividad en los acuarios de agua dulce.

• Nitratación: Partiendo de nitrito se produce nitrato (NO3–). Lo realizan bacterias del género Nitrobacter, pero teniendo en cuenta investigaciones recientes, las responsables de la conversión de nitrito a nitrato serían bacterias del grupo Nitrospira.

La combinación de amonificación y nitrificación devuelve a una forma asimilable por las plantas, el nitrógeno que ellas tomaron del suelo y pusieron en circulación por la cadena trófica.

Desnitrificación

Una gran cantidad de organismos pueden usar el nitrato producido por el proceso anteriormente descrito como fuente de nitrógeno. Muchas bacterias pueden usarlo también como aceptor de electrones en la respiración anaerobia de la materia orgánica y como fuente de oxígeno, en un proceso de reducción del nitrógeno. Este proceso de descomposición es llevado a cabo por bacterias desnitrificadoras anaerobias autótrofas y heterótrofas, de manera tal que el nitrógeno gaseoso N2 (o, menos comúnmente, de NO o N2O) sea devuelto a la atmósfera.

En un acuario hay pocos lugares con ausencia de oxígeno, por lo que la desnitrificación prácticamente no se produce. Las bacterias desnitrificantes existen en pequeña cantidad, y su presencia debe evitarse debido a que suelen asociarse a sustancias tóxicas como el ácido clorhídrico y a gases nocivos como el metano.

Alimento Natural

Alimento natural

Si queremos que nuestros peces gocen de buena salud no se les puede alimentar sólo y exclusivamente con comida seca. Es mejor alternarla con otros tipos de alimentos más naturales. Lo más recomendable es una dieta básica con productos frescos como las que se recomiendan a continuación alternadas con un alimento seco de calidad y alimento vivo (daphnias, artemias, etc.).

Mejillones:

Se deben comprar lo más frescos posibles. Se sabe esto viendo que las valvas estén apretadas fuertemente. Podemos comprar, por ejemplo, una cantidad que nos dure sobre un mes. Se cogen los mejillones y se cuecen hasta que todos se abran. Se limpian del estropajo (el biso) y se hacen trozos. Luego se pueden guardar en un recipiente de plástico que cierre bien, y se meten en el congelador. Cuando se den a los peces se coge un trocito (no debemos dar más que lo que se coman para que no se pudra en el agua), y se deja descongelar con un poquito de agua. Se corta en minitrocitos con una cuchilla y se reparte a los peces.

-También se pueden preparar como los mejillones: Berberechos, Gambas, Quisquillas, Almejas, Langostinos, etc.


Dafnias y Larvas de mosquito:

Cuando llegue la primavera nos podemos acercar a alguna charca que conozcamos y con un salabre (una red de las de acuario) hacer una buena provisión de estos animalillos para todo el año. Para esto es necesario tener un frigorífico congelador que alcance los -20 ºC. Se deben congelar en porciones pequeñas y no todo en un sólo bloque.


Corazón de buey o de vaca:

Es ideal para los peces de agua dulce. Antes de prepararlo es necesario quitarle toda la grasa, la piel y los nervios que pueda contener. Así limpio se puede pasar por la trituradora.


Vegetales:

Muchos peces de agua dulce, sobre todo los cíclidos (algunos se zampan las plantas del acuario por falta de aporte vegetal en la dieta), y muchos peces marinos (pomacántidos, cirujanos, etc.) necesitan de un aporte vegetal en su comida. Son muy apropiadas las hojas de col, espinacas y las acelgas. Estas plantas muy bien lavadas se pueden dar crudas o cocidas. Para los peces marinos mejor cocidas. Si vamos a suministrarlas cocidas es mejor congelarlas para no estar cociendo todos los días.

Tipos de dietas:

La preparación de las mezclas debe ser la siguiente:

Se tritura todo hasta que quede una pasta homogenea, y se mezcla con las yemas cocidas y desmenuzadas. La mezcla se pone al baño maría donde debe permanecer hasta que adquiera algo de consistencia por evaporación. Se vierte en una bandeja de aluminio en forma de lámina fina y se congel

Pues iniciando el blog

bueno espero y tener muy buena informacion para todos los que visiten el blog sobre peces y otras mascotas