El ciclo del nitrógeno en acuaponía

El ciclo del nitrógeno designa la sucesión de transformaciones que sufren los desechos ricos en nitrógeno en el agua. Concretamente, los peces liberan amoníaco y amonio (NH₃/NH₄⁺) en el agua a través de sus deyecciones y de su respiración. Ahora bien, estos dos compuestos son muy tóxicos para los organismos acuáticos. Sin intervención, se acumularían y pondrían en peligro a sus peces en unas horas o días según la densidad de población.

Afortunadamente, en un sistema acuapónico equilibrado, el amoníaco y el amonio se convierten progresivamente en sustancias menos nocivas gracias a la acción de microorganismos. Este ciclo de nitrificación culmina con la formación de nitratos, que son bien tolerados por los peces y sirven de fertilizante a las plantas.

Durante este ciclo, el nitrógeno pasa por tres formas químicas principales. El amoníaco y el amonio, en primer lugar, proceden de los desechos de los peces (orina, excrementos, respiración). El amonio es menos tóxico, pero tanto uno como otro son peligrosos a concentraciones elevadas. Bacterias específicas oxidan entonces estos compuestos en nitritos, una segunda forma igualmente tóxica para los peces.

Por último, otras bacterias transforman los nitritos en nitratos. Los nitratos constituyen el producto final del ciclo: no son nocivos para los peces y se convierten en una fuente de nutrientes indispensable para las plantas.

Este proceso de nitrificación del sistema acuapónico lo llevan a cabo bacterias nitrificantes presentes de forma natural en el agua. En acuaponía, se distinguen principalmente dos géneros de bacterias útiles : Nitrosomonas y Nitrobacter.

Las Nitrosomonas oxidan el amoníaco y el amonio en nitritos, mientras que las Nitrobacter convierten los nitritos en nitratos. Colonizan el soporte (medios del lecho de cultivo, biobolas, picón volcánico...) y tratan de forma continua el agua que circula por él.

Es importante comprender que las bacterias nitrificantes necesitan condiciones favorables para prosperar : oxígeno disuelto (puesto que trabajan por oxidación), un pH adecuado (en torno al neutro) y tiempo para establecerse.

Este ciclo de nitrificación (nitrógeno), llevado a cabo por bacterias beneficiosas, es indispensable para transformar los desechos de los peces en nutrientes asimilables por las plantas. Si introduce demasiado rápido peces en un sistema nuevo, el amoníaco y el amonio pueden acumularse a niveles tóxicos por falta de bacterias suficientes, provocando estrés o mortalidad de los peces.

Espere unas semanas para que las colonias de bacterias se desarrollen. Vigile los parámetros de nitrógeno con tests durante esta fase de rodaje. No introduzca los peces hasta que los nitritos disminuyan y los nitratos empiecen a aparecer, señal de que el ciclo está operativo.

Incluso después del ciclado inicial, puede producirse un desequilibrio del ciclo del nitrógeno e impactar su ecosistema acuapónico. Es importante reconocer los síntomas de un ciclo mal establecido o averiado. Por el lado de los peces, esté atento a las señales de estrés : peces que respiran rápido en la superficie, que se vuelven apáticos o pierden el apetito, lo que puede revelar un pico de nitritos o de amoníaco. Por el lado de las plantas, un follaje que amarillea o brotes raquíticos suelen ser señal de una falta de nitratos (carencia de nitrógeno).

La regla número uno es realizar regularmente tests del agua. Provéase de un kit de test de agua para acuario completo, que incluya los tests de amoníaco, nitritos y nitratos. Es la única manera de medir con precisión estos parámetros invisibles.

Lo ideal es realizar pruebas cada semana y anotar los resultados. Debe obtener siempre como máximo 1 mg/L de NH₃/NH₄⁺, 2 mg/L de NO₂⁻ y un cierto nivel de NO₃⁻ correspondiente al consumo de sus plantas. Si el amoníaco o los nitritos suben, no espere : reduzca la alimentación de los peces (una sobrealimentación es una causa frecuente de pico de amoníaco), añada temporalmente una aireación adicional y haga un cambio parcial de agua si es necesario para diluir las toxinas. Además, recuerde mantener el biofiltro sin esterilizarlo : no enjuague nunca los medios filtrantes con el agua clorada del grifo, por ejemplo, so pena de matar sus preciadas bacterias.

Por último, al poner en marcha un nuevo sistema o al introducir nuevos peces, tome precauciones para no sobrecargar el ciclo incipiente. Asimismo, se puede "preciclar" un sistema añadiendo una fuente de amoníaco (activador bacteriano para estanque, por ejemplo) antes de añadir los peces, lo que permite a las bacterias beneficiosas establecerse sin arriesgar la vida de los animales.