O Ciclo do Nitrogênio

As primeiras semanas de um aquário novo são fundamentais para o sucesso dele. Antes de pensarmos em adquirir peixes para colocarmos em nossos aquários, devemos primeiramente preparar a "casa" para eles. Um aquário é um pequeno mundo vivo em miniatura, e preparar a casa significa estabelecer neste mundinho toda a biologia necessária, que possibilitará vida saudável em um ambiente fechado e pequeno. As fezes, a alimentação não consumida, os dejetos dos peixes e qualquer outra matéria orgânica que se acumula não desaparecem do aquário por efeito de magia. Eles são decompostos por microorganismos, muitas vezes resultando em substâncias tóxicas. Mas como a natureza é sábia existem seres que nada mais querem do que transformar essa matéria decomposta em outros compostos que possam ser novamente aproveitados por outros seres. Uma das mais importantes classes de compostos que resultam da decomposição são os nitrogenados, e o processo pelo qual eles são gradativamente transformados é chamado de Ciclo do Nitrogênio.
Como e quem faz essas transformações? São seres microscópios chamados bactérias nitrificantes, cuja função na natureza são de decompositores dos compostos nitrogenados. Ao montarmos um aquário novo, essas bactérias só existem em quantidades muito pequenas (aquelas poucas que por acaso vieram junto com a água, com o cascalho, etc.). Portanto é fundamental, nas primeiras semanas, fazer com que esta colônia de bactérias se multiplique até atingir uma quantidade que seja capaz de processar os dejetos dos peixes que virão a seguir. Assim, dependemos da formação de uma boa colônia de bactérias nitrificantes para que possa haver vida saudável em nossos aquários. Na linguagem do aquarismo, esse período inicial de formação da colônia costuma ser chamado de ciclagem do aquário. Um aquário só estará pronto para receber a população principal de peixes quando ele estiver devidamente ciclado. Este processo normalmente leva entre 2 e 6 semanas para se completar.

Vamos entender melhor como é este ciclo. O nitrogênio (N) é um elemento químico que entra na constituição de duas importantíssimas classes de moléculas orgânicas: proteínas e ácidos nucleicos. Embora esteja presente em grande quantidade no ar, na forma de gás nitrogênio (N2), poucos seres vivos o assimilam nessa forma. Apenas alguns tipos de bactéria, principalmente cianobactérias (antigamente conhecidas como algas azuis ou cianofíceas), conseguem captar o N2, utilizando-o na síntese de moléculas orgânicas nitrogenadas. Essas bactérias são denominadas fixadoras de nitrogênio. Eles acabam sendo comidas por outros organismos, que por sua vez são comidos por outros animais, e assim por diante até que os compostos nitrogenados estejam espalhados por todos os seres vivos.

Quando esses compostos nitrogenados são liberados, (pela morte de um organismo, ou parte dele, ou pelas suas excreções), eles são processados por bactérias decompositoras, e um dos principais produtos dessa decomposição é o gás Amônia (NH3). A amônia, em contato com a água, forma o Hidróxido de Amônio (NH4OH), uma substância altamente tóxica que em grandes concentrações tem o efeito de uma base altamente corrosiva. A amônia é uma substância muito perigosa para os peixes, e a sua toxicidade depende da temperatura, do pH e da salinidade da água. Por exemplo, quanto mais ácido for o pH, mais Hidróxido de Amônio é neutralizado e portanto diminui a toxicidade da amônia. Por outro lado, quanto mais alcalino o pH mais perigosa é a Amônia. Felizmente, essa substância é consumida por bactérias do gênero Nitrosomonas, que na presença de oxigênio transformam a amônia em Nitrito (NO2-) obtendo energia através do seguinte processo:

2 NH3 + 3 O2 ----> 2 HNO2 + 2 H2O + EnergiaO HNO2 (ácido nitroso) dentro da água se dissolve liberando o íon nitrito (NO2-). O nitrito é mais uma substância altamente tóxica para plantas e animais, mas felizmente ele também não se acumula em um aquário bem montado, pois logo as bactérias do gênero Nitrospira o transformam em Nitratos (NO3-), também obtendo energia pela reação:

2 HNO2 + O2 ----> 2 HNO3 + EnergiaAgora sim, o nosso nitrogênio que partiu das moléculas orgânicas decompostas finalmente assumiu uma forma bem menos tóxica. No aquário, o nitrato vai lentamente acumulando como resultado desse processo. Mas não devemos deixá-lo acumular muito porque isso acaba levando ao crescimento excessivo de algas que o aproveitam como nutriente. Para evitar isso, fazemos regularmente trocas parciais de água e, melhor ainda, colocamos plantas naturais no aquário, pois o nitrato é prontamente consumido por elas. Aliás, as plantas também são boas consumidoras de amônia, e portanto ajudam muito a manter essa toxina sob controle.

As bactérias nitrificantes irão fixar-se em qualquer local onde haja uma boa oxigenação (visto que o processo principal do ciclo é aeróbico, ou seja, com a presença de oxigênio). Porém, as colônias serão mais prósperas em locais onde não haja muita luz, e onde a corrente de água não as moleste em demasia. Esta é a parte mais importante do Ciclo do Nitrogênio em termos de aquarismo, mas na verdade ele não para por aqui. Por exemplo, se faltar oxigênio na água o Nitrato pode ser transformado novamente em Nitrito ou então, por um processo chamado denitrificação, ele volta a ser transformado por bactérias anaeróbicas em nitrogênio gasoso (N2), e o ciclo fica completo.

Agora que sabemos como é o Ciclo do Nitrogênio, podemos entender melhor como devemos proceder em um aquário novo para garantir um ambiente saudável para os peixes. O processo de colonização dessas bactérias ocorre sem que seja necessária a sua intervenção, basta que haja uma fonte de matéria orgânica. Uma vez montado o aquário, colocada a água e ligados os filtros, precisamos fornecer um pouco de amônia para dar início ao processo de ciclagem. Às vezes a própria água de torneira já vem com amônia, mas em geral é melhor incentivar o processo. Mais uma vez, uma ótima maneira de começar é colocando plantas naturais. O seu próprio metabolismo e as folhas que caem fornecem o nitrogênio inicial, e como já dissemos elas ajudam a evitar que o nivel de amonia suba demais. Também se pode colocar uma pitada de ração, ou um pequeno pedaço de peixe ou camarão, e existem produtos comerciais incentivadores do ciclo. Outro bom procedimento é usar um pouco de cascalho e/ou água de um aquário já maturado, que esteja seguramente em boas condições.

É muito comum colocar "peixes cicladores" para acelerar o processo também. Acrescenta-se uns 2 ou 3 peixes resistentes (paulistinhas, por exemplo) para viver no aquário enquanto este está passando pela ciclagem. Mas este não é um bom procedimento pois se está submetendo estes peixes a um stress desnecessário. O ideal é comprar um kit de testes completo de água doce (pH, amonia, nitrito, nitrato) e acompanhar as subidas e descidas da amônia e do nitrito. Quando o nitrito cair a zero depois de ter subido, o aquário está pronto para iniciar a colonização dos peixes. Mas mesmo assim a população deve ser aumentada gradualmente, para permitir que a quantidade de bactérias também vá se adaptando ao aumento da carga biológica.