Proliferazione batterica: cosa accade davvero

Quando si parla di proliferazione batterica in acquario marino si tende a ridurre tutto a una frase che semplifica in modo pericoloso:

«dosiamo batteri per abbassare nitrati e fosfati».

Questo è soltanto l'effetto finale, non il processo.

In realtà cosa stiamo facendo? Stiamo forzando intenzionalmente il loop microbico che in natura governa gli ecosistemi corallini oligotrofici.

L'assimilazione dei nutrienti

I batteri eterotrofi, stimolati da una fonte di carbonio organico biodisponibile, assimilano azoto e fosforo disciolti per costruire la loro biomassa cellulare.

Questo meccanismo è ampiamente documentato nella letteratura marina (Azam et al., 1983, The ecological role of water-column microbes in the sea; Kirchman, 2008, Microbial ecology of the oceans).

Il punto chiave da memorizzare è uno solo: i nutrienti non spariscono, cambiano solo forma. Da disciolti diventano particolato biologico.

Carboniola fonte organica che dosi

NO₃ e PO₄disciolti in acqua

Battericrescono

Skimmeruna parte esce

Morte cellularetorna nella rete microbica

Batterioplanctoncibo vivo per i coralli

I nutrienti non spariscono: da disciolti diventano biomassa, cioè cibo per gli SPS.

Il loop microbico: dal carbonio e dai nutrienti disciolti al batterioplancton. Azam et al. 1983 · Sorokin 1973 · Ferrier-Pagès et al. 1998.

Mortalità batterica e nascita del batterioplancton

Una volta cresciuta, la popolazione batterica non resta lì stabile all'infinito. Succedono tre cose:

• una parte viene rimossa dallo skimmer;
• una parte va incontro a morte cellulare;
• una parte entra nella catena trofica come batterioplancton.

Questo è il punto cardine in acquariofilia marina: in natura il batterioplancton è una fonte trofica primaria per i coralli, soprattutto per gli SPS.

I riferimenti scientifici chiave sono Sorokin (1973, On the feeding of corals with bacteria and dissolved organic matter), Ferrier-Pagès et al. (1998, Feeding rates and assimilation efficiency of bacterioplankton in scleractinian corals) e Houlbrèque & Ferrier-Pagès (2009, Heterotrophy in tropical scleractinian corals).

Conclusione: i coralli catturano, ingeriscono e assimilano batteri, ricavandone carbonio, azoto e fosforo.

I batteri non sono schiuma

Pensare che i batteri servano solo a «fare schiuma più scura per eliminare nutrienti» è una visione tecnicamente errata.

Lo skimmer rimuove una parte della biomassa batterica, ma:

• un'altra parte resta in sospensione;
• un'altra viene predata direttamente dai coralli;
• un'altra alimenta la rete microbica del fondo e delle rocce.

In pratica stiamo trasformando nutrienti in cibo vivo, a scala microscopica.

1. 1Skimmer rimuove una parte della biomassa batterica
2. 2In sospensione un'altra parte resta nell'acqua
3. 3Predata dai coralli un'altra viene mangiata direttamente
4. 4Rete microbica un'altra alimenta il fondo e le rocce

I batteri non sono schiuma: stiamo trasformando nutrienti in cibo vivo.

Fonti: [1]

Il ruolo dello skimmer

Anche qui il discorso è chiaro, come abbiamo visto nel post precedente: non esiste «schiumare secco» o «schiumare bagnato» in assoluto. Esiste schiumare in modo coerente con il carico organico e con il livello di stimolazione batterica.

Una schiumazione troppo aggressiva non fa altro che rimuovere troppa biomassa microbica, e quindi impoverire il cibo disponibile.

Una schiumazione troppo blanda crea accumulo batterico, un consumo di ossigeno maggiore e instabilità redox.

Riferimenti: Wild et al. (2004, Degradation and mineralization of coral mucus in reef ecosystems) e Rohwer et al. (2002, Diversity and distribution of coral-associated bacteria).

Troppo aggressiva

• Toglie troppa biomassa
• I coralli restano senza cibo

Coerente

• Segue il carico organico
• E quanto stai stimolando i batteri

Troppo blanda

• I batteri si accumulano
• Meno ossigeno, vasca instabile

«4 gocce ogni 100 l»? No. Non si dosa per litri: si dosa guardando come risponde la vasca.

Lo skimmer deve seguire i batteri, e la dose si decide guardando la vasca. Ogni vasca ha il suo carico, la sua comunità microbica, i suoi flussi.

Perché i dosaggi standard non hanno senso

A questo punto diventa molto evidente perché la frase che abbiamo citato nel post precedente non ha alcun senso:

«4 gocce ogni 100 litri».

Ogni vasca ha un carico organico diverso, una comunità microbica diversa, flussi, ossigenazione e schiumazione diversi.

Non si dosa per litri. Si dosa osservando la risposta biologica della vasca.

In sintesi

La proliferazione batterica non è una moda, una ricetta o un numero fisso dei test: è la gestione consapevole del ciclo microbico, lo stesso che mantiene stabili le barriere coralline.

Fonti citate dall'autore

• Azam, F., et al. (1983). The ecological role of water-column microbes in the sea. Marine Ecology Progress Series.
• Kirchman, D. L. (2008). Microbial Ecology of the Oceans. Wiley.
• Sorokin, Y. I. (1973). On the feeding of some scleractinian corals with bacteria and dissolved organic matter. Limnology and Oceanography.
• Ferrier-Pagès, C., et al. (1998). Feeding rates and assimilation efficiency of bacterioplankton in scleractinian corals.
• Houlbrèque, F., & Ferrier-Pagès, C. (2009). Heterotrophy in tropical scleractinian corals. Biological Reviews.
• Wild, C., et al. (2004). Degradation and mineralization of coral mucus in reef ecosystems.
• Rohwer, F., et al. (2002). Diversity and distribution of coral-associated bacteria. Marine Ecology Progress Series.

Chi ha scritto questo articolo

Fonti

1. Houlbrèque F., Ferrier-Pagès C. (2009). Heterotrophy in tropical scleractinian corals. Biological Reviews 84(1): 1-17.