¿Una cuestión de confianza?

En los últimos años se ha puesto muy de moda el empleo de todo tipo de bacterias como una solución cómoda e inteligente para solucionar algunos de los problemas más habituales en el acuario marino (elevadas tasas de nitratos y fosfatos, focos de cianobacteria, substrato sucio, algas, enfermedades e infecciones…). Casi todos los fabricantes se han apresurado a lanzar al mercado sus propias botellas “milagrosas”, cócteles de contenido desconocido que se posicionan como la mejor solución para estos problemas.

Algunos aficionados aseguran que funcionan maravillosamente, otros no ven apenas cambios o mejoras. ¿Será que no sabemos usarlo? ¿será simplemente otro de esos elixires milagrosos embotellados en frasquitos de atractivo color?

Y parece que cada fabricante tiene su propio sistema para facilitar que estas bacterias lleguen a nuestro acuario en perfecto estado: algunos lo embotellan en frasquitos que debemos mantener en la nevera, otros parece que no necesitan el poder conservante del frío porque vienen encapsuladas en atmósfera de nitrógeno, otros en botellas recubiertas por una sustancia protectora y conservante desconocida, algunos las separan en distintos botes y afirman que no necesitan medida alguna de conservación pero el sistema más fascinante es el de aquellas que vienen secas, acompañando a otros productos como el carbón activo, zeolitas o incluso granos de sal.

Y todas ellas con el mismo noble y generoso objetivo: convertir nuestro acuario en un sistema sano, limpio y natural. Casi nada.

Es perfectamente comprensible, sensato y razonable: somos escépticos y así debe ser.

Tipos de bacterias

Se pueden clasificar de muchas maneras, pero vamos a centrar la atención en los dos grupos que más nos interesan, las bacterias nitrificantes y las bacterias desnitrificantes.

Como bien sabemos, los compuestos nitrogenados son los principales contaminantes en un acuario marino. Todo comienza con las secreciones de peces e invertebrados y la liberación de amonio / amoníaco: a un pH de 8,3 hay aproximadamente un 10% de amoníaco (NH3) y un 90% de amonio (NH4), siendo el primero mucho más tóxico. Cuanto más densamente poblado esté el acuario y más alimentemos a los peces, mayor será la concentración de estos compuestos.

Es aquí donde comienzan su importante labor las bacterias nitrificantes, en especial las nitrosomonas y nitrosococcus, las cuales oxidarán estas moléculas convirtiéndolas en nitritos (NO2), mucho menos tóxicos. Para que este proceso de oxidación sea efectivo dichas bacterias necesitarán un medio bien oxigenado por lo que es frecuente encontrarlas en las superficies externas de rocas, arena e incluso las paredes del acuario (biofilm).

No obstante, los nitritos siguen constituyendo una grave amenaza, especialmente para los peces y no tanto para los invertebrados, ya que cuando llegan al torrente sanguíneo a través de las branquias, transforman la hemoglobina en meta-hemoglobina, la cual es incapaz de captar moléculas de oxígeno haciendo que el pez muera asfixiado (los peces que mueren envenenados por nitritos suelen presentar un aspecto cianótico y agallas azuladas).

Es entonces cuando entra en juego otro grupo de bacterias, las nitrobacter, quienes transformarán los nitritos (NO2) en nitratos (NO3) mediante una segunda oxidación. Además de oxígeno, estas bacterias hacen uso del CO2 como principal fuente de carbono para llevar a cabo un proceso denominado digestión aeróbica.

Pero aquí no acaban nuestros problemas con los compuestos nitrogenados. Los nitratos son iones menos tóxicos que los nitritos, pero presentan un inconveniente: constituyen el mejor fertilizante posible para las algas. Hay que reducir la concentración de nitratos, o en poco tiempo el acuario se llenará de algas las cuales acabarán asfixiando a cualquier coral que tengamos.

¿Y cómo eliminar los nitratos? Precisamente haciendo lo contrario que hemos estado haciendo hasta ahora: retirando los átomos de oxígeno de las molécula de NO3 hasta transformarlo en nitrógeno libre: N2

¿Y quién es capaz de retirar el oxígeno de dichas moléculas? Ni más ni menos que las bacterias desnitrificantes, las verdaderas protagonistas de la película. Es muy fácil transformar el amoníaco en nitrito y éste en nitrato, no hay que hacer más que esperar a que se asienten las colonias de bacterias nitrificantes y alimentar a nuestros animales para que no falte amoníaco. Pero eliminar los nitratos…eso es un poco más complicado.

Con nombre y apellido

Toda esta teoría está muy bien y la mayoría de los aficionados a los acuarios marinos ya la conocía. Conozcamos un poco mejor quién es quién y lo que pueden hacer cada especie de bacterias por nuestro acuario.

Nitrosomonas Europaea acuario

Nitrosomonas Europaea

Se trata de una bacteria gram negativa muy habitual en cualquier superficie que contenga oxígeno y nitrógeno. Tolera un rango de pH bastante elevado (entre 6 y 9) lo cual hace que la podamos encontrar tanto en agua dulce como salada, sobre la tierra, hierba, incluso en edificios y vehículos de ciudades modera o elevadamente contaminadas.

Son quimioautótrofos y solamente requieren nitrógeno amoniacal y oxígeno para proliferar, no dependen de la luz como muchas otras bacterias. El resultado de la digestión aerobia de estas bacterias son moléculas de nitrito, un compuesto muy tóxico para cualquier animal con circulación sanguínea. Debido a su gran dependencia del amoníaco, su reproducción es muy lenta y necesitan varios días para dividirse.

Nitrosococcus Mobilis acuario

Nitrosococcus Mobilis

Bacteria elipsoidal y dotada de pequeños flagelos que se alimenta de amonio y oxígeno para producir nitritos (NO2). Quimioautótrofa y gram negativa la podemos encontrar en aguas dulces y saladas así como en la tierra y cualquier superficie que contenga amonio. Puede subsistir en condiciones anaerobias produciendo óxido nitroso (N2O). Puede ser inhibida por algunos metales como el zinc.

Nitrobacter Winogradskyi acuario

Nitrobacter Winogradski

Al igual que la anterior, se trata de una bacteria gram negativa fácil de encontrar sobre la tierra y masas de agua dulce y salada. Es una bacteria dotada de flagelos y doble membrana celular, capaz de vivir tanto en zonas oxigenadas como aquellas privadas de este elemento. Solamente será capaz de procesar los nitritos en presencia de oxígeno, dejando como resultado moléculas de nitrato.

Estas bacterias obtienen su energía de la oxidación de los nitritos (NO2) y la fijación del dióxido de carbono (CO2), pero cuando no disponen de oxígeno se comportan como quimioheterótrofas alimentándose de nitratos (NO3) y produciendo nitritos (NO2), óxido nitroso (N2O) y óxido nítrico (NO).

Alcaligenes Denitrificans acuario

Alcaligenes Denitrificans

Bacterias heterótrofas y gram negativas capaces de reducir los nitratos (NO3) por reducción. El resultado de esta digestión anaerobia es nitrógeno molecular que es liberado al medio circundante. Como todo organismo heterótrofo necesita además del nitrógeno una fuente de carbono para proliferar.

Podemos encontrar estas bacterias sobre cualquier superficie, en especial tierra y aguas contaminadas (dulce y salada).

Paracoccus Denitrificans acuario

Paracoccus Denitrificans

Al igual que las anteriores, el paracoccus denitrificans es una bacteria gram negativa, lo que significa que tiene una doble membrana. Se trata de una bacteria con forma de rodillo pero que puede adoptar la forma esférica bajo determinadas condiciones. No tiene flagelos y por tanto carece de motilidad.

En el acuario es muy útil por su elevada capacidad para convertir los nitratos (NO3) en nitrógeno libre.

Esta bacteria quimioautótrofa  destaca de las anteriores por su adaptabilidad a casi cualquier medio, por lo que se la considera extremófila. Puede prosperar en condiciones aerobias y anaerobias y dentro de unos rangos de temperatura y pH muy amplios lo que hace que sea muy fácil de encontrar en cualquier medio que contenga nitrógeno y carbono.

En ausencia de nitratos es capaz de digerir moléculas de metanol y metilamina, e incluso compuestos inorgánicos formados por hidrógeno y azufre, como el tiosulfato.

Pseudomonas Stutzeri bacteria

Pseudomonas Stutzeri

Bacterias gram negativas con forma cilíndrica de hasta 3 µm de longitud y dotadas de un único flagelo que les proporciona cierta movilidad. Son consideradas bacterias universales por su habitual presencia en casi todos los medios, especialmente la tierra y el mar.

Son quimioheterótrofas y normalmente obtienen su energía de moléculas orgánicas disueltas como azúcares, aminoácidos y acetatos.

En función de la disponibilidad de oxígeno, pueden convertirse en organismos desnitrificadores tomando moléculas de nitrato y reduciéndolas a nitrógeno gaseoso.

Su capacidad de adaptación a una amplia variedad de medios y de actuar como bacteria nitrificante o desnitrificante en función de la disponibilidad de oxígeno, convierte a esta bacteria en una de las más usadas para la depuración de aguas residuales y como elemento fundamental en técnicas de biorremediación.

Pseudomonas citronellolis acuario

Pseudomonas Citronellolis

Bacterias gram negativas, de forma cilíndrica y aproximadamente 1 µm de longitud, dotadas de un único flagelo que les permite cierta motilidad. Normalmente aeróbicas (pueden subsistir sin oxígeno en presencia de nitrato).

Son muy útiles en el acuario ya que eliminan grasas de construcción, fosfolípidos, aceites y otros compuestos de hidrocarburos tóxicos. 

Los plastificantes son parcialmente convertidos en compuestos menos peligrosos. Estas bacterias pueden unirse temporalmente a fosfatos, lo que facilita que puedan ser parcialmente retirados a través del skimmer.

Son muy resistentes y proliferan rápidamente en un rango de temperaturas comprendido entre 4 y 42ºC.

Flavobacterium acuario

Flavobacterium Aquatile

Son bacterias gram negativas, con forma cilíndrica y alargada están dotadas de flagelos que les permiten cierta motilidad. Aeróbicas y dependientes del nitrógeno pueden ser encontradas en lodos y sedimentos marinos o de agua dulce.

Flavobacterium Oceanosedimentum

Similares a las anteriores, son consumidores directos de moléculas nitrogenadas en presencia de oxígeno por lo que contribuyen a la oxidación de amonio y nitritos.

Rhodopseudomonas acuario

Rhodopseudomonas sp

Bacterias gram negativas con forma cilíndrica y tendencia a agruparse radialmente formando esferas (la interpretación etimológica de su nombre es “falsa rosa”). Puede ser encontrado en zonas húmedas y encharcadas, como marismas, estanques y en general zonas costeras formando masas viscosas de color marrón anaranjado.

Rhodopseudomonas se caracteriza por su habilidad para cambiar su metabolismo en función de las condiciones en que se encuentre, pudiendo comportarse como fotoautótrofa, fotoheterótrofa (habitual), quimioautótrofa y quimioheterótrofa.

Su flexibilidad metabólica es asombrosa: puede crecer con o sin oxígeno, aprovechar o no la luz solar y sintetizar compuestos orgánicos e inorgánicos

Son especialmente útiles en el acuario cuando funcionan en modo fotoheterótrofo ya que eliminan ácidos carboxílicos halogenados bastante tóxicos. Para ello solamente necesita luz, una fuente de carbono como el CO2 y oxígeno.

Rhodospirillum rubrum acuario

Rhodospirillum Rubrum

Bacteria gram negativa con forma de spiro y de pequeño tamaño (inferior a 1 µm). Tiene gran motilidad al disponer de varios flagelos en cada polo (normalmente siete).

Se trata de una bacteria facultativa normalmente anaerobia que emplea bacterioclorofila para obtener energía de la luz. En presencia de oxígeno cesa la fotosíntesis y pierde su característico color rosáceo.

Resulta significativo el hecho de que para realizar la fotosíntesis emplee bacterioclorofila, en lugar de clorofila A como hacen la mayoría de los organismos. Esto hace que pueda absorber luz de unas longitudes de onda comprendidas entre 800 y 925 nm (la clorofila A lo hace entre 660 y 680 nm). Esta longitud de onda se corresponde con la parte más roja del espectro luminoso, la cual es más abundante en zonas poco profundas.

Estas bacterias son especialmente útiles en el acuario por su capacidad para fijar nitrógeno procedente de la desnitrificación y así competir contra las cianobacterias que también pueden fijar el nitrógeno. Esto la convierte en una bacteria especialmente útil para prevenir y combatir la aparición de cianobacterias en nuestros acuarios.

Thiobacillus thiooxidans acuario

Thiobacillus Thiooxidans

Otra bacteria gram negativa realmente útil en nuestro acuario. Con forma cilíndrica y dotada de un flagelo polar, Thiobacillus Thiooxidans presenta moderada