L’argomento “Ammoniaca” non sempre viene valutato e analizzato come si dovrebbe. Questo composto, infatti, può, e spesso accade, diventare un potente veleno per i nostri pesci. Desideriamo pertanto proporvi una serie di articoli dedicati allo scopo di far luce sulla questione ed evitare errori spesso fatali.
Per i pesci corallini delicati come le castagnole i valori di ammoniaca elevati sono particolarmente pericolosi.
L’ammoniaca si forma principalmente attraverso il processo di desaminazione. Questo, nell’ambito dei processi di scomposizione, si svolge all’interno delle cellule. Tutti gli organismi eterotrofi assumono sostanze organiche sotto forma solida o disciolta nell’acqua, per poterne utilizzare il carbonio per i propri processi di sintesi. Contemporaneamente dai composti chimici viene ottenuta energia poi trasformata per i propri processi. L’azoto non necessario per i propri scopi nelle sostanze organiche elaborate viene scisso in ammonio/ammoniaca attraverso la desaminazione e successivamente diffuso come ammoniaca dalle cellule. Nei pesci questa cessione ha luogo nelle branchie: circa il 90 % dell’ammoniaca presente nei pesci adulti viene ceduta attraverso le branchie, nelle larve il processo interessa in aggiunta l’intera superficie corporea. Nell’acqua circostante l’ammoniaca viene rapidamente diluita. Gli animali che hanno espletato la loro evoluzione sulla terra ferma non sono in grado di liberarsi dell’ammoniaca prodotta semplicemente cedendola attraverso la superficie del corpo, perché a questo scopo devono essere espulse grandi quantità di acqua, I mammiferi, per esempio, trasformano l’ammoniaca presente nel corpo in una sostanza che in elevata concentrazione viene espulsa con le urine. Gli animali che per varie ragioni vengono costretti a risparmiare acqua (per esempio gli uccelli per ragioni di peso) concentrano ulteriormente i rifiuti di azoto come acidi urici. La perdita d’acqua nell’espulsione dell’azoto è pertanto estremamente ridotta. .
Diminuire l’ammoniaca
I pesci corallini, nella foto un Amphiprion ocellaris, con le branchie espellono continuamente ammonio.
L’ammoniaca è necessaria per diversi organismi. Le piante che ottengono il carbonio necessario dai composti inorganici come la CO2 assumono generalmente ammoniaca/ammonio (assimilazione dell’ammoniaca) per produrre le albumine per il proprio corpo. Tutte le piante verdi sono in grado di assumere ammonio/ammoniaca, e ogni esperto acquariofilo d’acqua dolce sa che in una vasca dove crescono molte piante (e con un valore di pH basso) l’ammoniaca quasi mai costituisce un problema. Anche nell’acquario marino con diversi coralli zooxantellati o con alghe raramente si verificano complicazioni dovute a concentrazioni eccessive di ammoniaca. Gli organismi che sfruttano l’ammoniaca per ottenere energia vengono chiamati, come già detto, nitritanti, per esempio Nitrosomonas sp. Insieme ai nitratanti, per esempio Nitrobacter sp., che ossidano ulteriormente in nitrati l’ammoniaca già ossidata dai nitritanti in nitriti, formano il gruppo dei nitrificanti. L’intero processo, vale a dire l’ossigenazione dall’ammoniaca in nitrati attraverso i nitriti, viene chiamato nitrificazione. Dato che i nitrificanti sono perlopiù autotrofi (il carbonio necessario viene assunto da sostanze inanimate), hanno un rateo di crescita ridotto e negli acquari nuovi talvolta si insediano con notevole lentezza, sicché l’ammoniaca prodotta può concentrarsi danneggiando gli animali già introdotti. Un punto importante durante la fase di avviamento di ogni sistema di acquario, pertanto, è un sufficiente insediamento della popolazione di nitrificanti, allo scopo di ossidare immediatamente l’ammoniaca continuamente prodotta. In un sistema avviato, al contrario, il processo si svolge così rapidamente da non permettere un arricchimento dell’ammoniaca. Nonostante con metodi acquaristici non sia misurabile, si può essere certi che l’ammoniaca viene continuamente prodotta e, attraverso i processi di ossidazione, trasformata in nitrati. Il risultato è un perdurante aumento dei nitrati nell’acqua, se questo non viene evitato attraverso la loro assimilazione (piante, alghe), la denitrificazione (batteri) o abbondanti cambi parziali dell’acqua. Appena questo processo subisce dei disturbi, per esempio a causa dell’utilizzo di antibiotici che uccidono i batteri (magari allo scopo di eliminare le “alghe patinose”) e che possono aggredire anche quelli nel filtro, si corre il rischio di un avvelenamento da ammoniaca. I trattamenti dei pesci corallini, pertanto, dovrebbero avvenire in vasche separate. Chi li vuole trattare direttamente nell’acquario deve perlomeno scollegare il sistema di biofiltraggio per il periodo del trattamento.
Anammox
Un processo solo recentemente descritto è l’ossidazione anaerobica dell’ammoniaca, in breve anammox. Alcuni organismi eterotrofi in condizioni di carenza di ossigeno, per esempio nei sedimenti, possono ossidare l’ammoniaca. Sul significato di tale processo fino ad oggi non si sa ancora molto. In base alla tecnica adottata di trattamento dell’acqua il rapporto tra nitrificazione e anammox nei singoli acquari potrà essere diverso. Possiamo ben immaginare che in un acquario marino con letto sabbioso profondo o con un sistema Jaubert l’ammonio venga ossidato più efficacemente attraverso l’anammox rispetto ad un sistema con poco fondale e poche rocce vive. Nei sistemi con una buona circolazione d’acqua (filtri a percolazione, a sabbia, o a letto fluido) le condizioni per i nitrificanti sono probabilmente migliori rispetto alle vasche con un flusso debole.