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Bioquímica y Biofísica del agua

Es importante conocer el lugar de origen de nuestros peces, ya que esto nos permitirá saber las condiciones del agua en la que viven y por tanto poder acondicionar nuestro acuario de manera que sus habitantes se encuentren como en casa. Pero muchas veces este hecho no es tan importante, porque debemos  de recordar que estos peces han sido criados en cautividad, aclimatándose a unas nuevas condiciones y no conocen el medio natural en el que vivieron sus padres. En esta sección no vamos a tratar las condiciones de los lagos y ríos de las distintas zonas de la tierra (si te interesa alguna zona en concreto puedes preguntármela), vamos a ver que factores intervienen en las condiciones del agua y como influyen en el desarrollo de nuestros peces y plantas.

Tipos de TermómetrosTemperatura: Es un factor clave para la supervivencia de nuestros peces, la mayoría de los peces tropicales necesitan una temperatura de unos (24-26) ºC, ésta es fácil de conseguir en nuestro acuario con la ayuda de los calentadores y termostatos, pero también se hace imprescindible la ayuda de un termómetro que nos permita controlar de un vistazo que no se producen cambios bruscos de temperatura en nuestro acuario por averías en los aparatos. En realidad el valor de la temperatura es un valor más importante de lo que parece, ya que de él van a depender los valores de los demás factores que controlan las condiciones del agua.  

Dureza del agua, dH: Es uno de los factores que más controversia ha creado entre los acuariólogos y no por su dificultad, sino porque no hay un estándar para su medición, se habla de dureza total, dureza de los carbonatos en grados alemanes, grados ingleses, grados franceses...
Conviene tener en cuenta que al igual que la mayoría de los factores tratados en esta sección, éste no es un factor aislado, sino que su valor se ve influenciado por el de los demás (pH, temperatura, conductividad..).
El equilibrio entre el CO2 y el H2O da lugar al ión carbonato
 :

Equilibrio entre CO2 y H2O para dar el ión carbonato

y es el responsable de combinarse con los elementos disueltos para dar las sales que son las responsables de endurecer el agua, estas sales son las que medimos para saber la dureza del agua, a partir de aquí hablaremos de grados alemanes que son los más utilizados (por lo menos en Europa), pero por si nos encontramos con otro tipo de grados, a continuación damos las equivalencias:

1º dH alemán = 1,25º ingleses = 1,78º franceses = 1,78º americanos

A continuación damos una clasificación de las aguas en función de estos grados alemanes:  

      •  0   ---  4   dH  muy blanda
      •  5   ---  8   dH  blanda
      •  9   --- 12  dH  semidura
      •  13 --- 18  dH  bastante dura
      •  19 --- 30  dH  muy dura
      •  más   30   dH extremadamente dura

Nos remontamos al comienzo de la sección cuando decíamos que los peces tropicales no son tan sensibles a estos factores, ya que estas especies provienen por regla general de la cría selectiva, y por tanto se han adoptado a un agua con tras condiciones muy distintas a la de su lugar de origen, por el contrario no sucede lo mismo con los huevos que son mucho más sensibles a las condiciones del agua y en este caso si que es un factor muy decisivo, como veremos más adelante.

Presión osmótica: El fenómeno de la ósmosis depende de la existencia de membranas semipermeables. Estas membranas, naturales o artificiales, tienen la propiedad de dejar pasar a su través ciertos tipos de moléculas, pero no otros. Cuando se establece el equilibrio, el potencial químico de una sustancia (el potencial químico es función del número y cantidad de sales presentas en la disolución) cuyo paso es permitido por la membrana es el mismo a ambos lados de la misma.
Supongamos que a un lado de la membrana tenemos la sustancia pura o disolvente y al otro lado existe una solución de un soluto en el mismo disolvente. Si la temperatura y la presión son iguales a ambos lados, el disolvente fluirá desde el recinto en que está puro hacia la disolución donde está el soluto y, por tanto, tiene menor potencial químico.
Aunque después de todo este rollo, debo mencionar que este factor sólo nos interesa en el caso de que haya puestas de huevos y en este caso es un factor muy importante ya que si la concentración de sales en el agua es más baja que la que hay en el interior del huevo, los huevos tenderán a absorber agua hinchándose llegando incluso a poder explotar, por el contrario, si la concentración de sales disueltas es más alta que la que hay en el interior del huevo, tenderá a perder agua, arrugándose y encogiéndose lo que prácticamente hará imposible que los pequeños peces puedan desarrollarse y nacer.
Para hacernos una idea de la concentración de sales en el interior de los huevos debemos de saber que es similar a la dureza de donde provienen estos peces.
 

pH: Se define como: fórmula del pH. El pH suele tomar valores entre 0 y 14, un pH de 7 es neutro y no es ni ácido ni básico, hay sustancias que disminuyen este pH a valores inferiores a 7 (pH < 7, pH ácidos) y se les denomina ácidos, por el contrario hay otras sustancias que aumentan el pH a valores mayores de 7 (pH > 7, pH básico) y se les denomina bases.
Este factor en los acuarios de agua dulce no es muy importante a no ser que estemos tratando con especies muy delicadas o estemos intentando que nuestros peces se reproduzcan y críen con éxito.

Indicador de pH colorimétrico Basta con que mensualmente comprobemos que nuestro agua no se ha vuelto ni demasiado ácida ni demasiado básica, estas medidas se realizan con los numerosos test que venden en las tiendas del ramo (estos consisten en indicadores que al medir el pH del agua producen un cambio de color proporcional al valor del pH) estos dan unos valores aproximados pero son suficientes para nuestros propósitos, si queremos obtener valores más precisos, basta con que adquiramos un pH-metro (aparato que a partir de un electrodo y previo calibración nos da los valores de pH de soluciones acuosas).

Normalmente basta con un pH en torno a (6,5-7,5) para que la mayoría de peces y plantas se desarrollen con normalidad, pero sirva como ejemplo dos casos extremos el de un agua bastante ácida, como el de la cuenca del río negro en Sudamérica (pH = 4,8) o el de la cuenca del río Manacacias (pH = 5,1) y aguas bastante básicas como la del lago Tanganica con valores próximos a  pH = 9.
En el caso de los acuarios marinos el pH está en torno a 8,1-8,2 y en el mar debido al efecto tampón que produce los carbonatos, el agua sólo sufre modificaciones de 0,1-0,2 unidades. Pero en el acuario marino no tenemos este factor tampón y debemos de cuidar muy mucho de que no se produzcan cambios en el pH.
Por último, hay que mencionar que siempre que tengamos que modificar el pH de nuestro acuario lo hagamos de la manera menos brusca posible.

Turbidez: Podríamos definirlo como la claridad que tienen las aguas, es debido a las sustancias disueltas en ella y a las partículas en suspensión.
En nuestro caso al tratar con aguas procedentes del grifo y poco turbia, no es un factor que deba importarnos los más mínimo, siempre procuraremos que nuestro agua esté lo más clara y menos turbia posible, realizando cambios parciales de agua cuando esto no se cumpla.

Conductividad eléctrica: Es una medida que nos indica la menor o mayor facilidad que tiene un sistema en dejar pasar la corriente eléctrica. Esto hecho se mide en siemens.
En nuestro caso este sistema es el agua, el agua al tener disuelta en ella un número variable de sales presenta una conductividad alta, y se ve aumentada si el número de sales disueltas aumenta, por lo tanto midiendo la conductividad del agua nos indica la cantidad de elementos disueltos en ella, y constituye un buen sistema para medir la dureza del agua.

Potencial redox: La inmensa mayoría de los procesos biológicos que se producen en el interior del acuario son debido a la oxidación de unas sustancias y a la reducción de otras; el potencial redox es una medida (expresada en voltios) que nos indica cuantitativamente la facilidad que tienen una sustancia para oxidar o reducir a otras y por tanto nos indica de manera global las transformaciones de los desechos en nutrientes (nitritos y nitratos) por parte de las plantas y sobre todo de la fauna bacteriana.
Al acuariólogo lo que le interesa no es el potencial redox de cada una de las sustancias presentes, sino el global de todas ellas en función del pH y la temperatura, esto es el rH, sin entrar en más detalles diremos que el rH de los ríos se suele encontrar entre 24-34, siendo el óptimo el que se encuentre entre 27-31.  

Sustancias disueltas en el agua:

El Oxígeno: Es un gas diatómico que se encuentran disuelto en el agua. Sin género de dudas es el elemento más importante para la vida, ya que tanto los peces como las plantas e incluso la mayoría de organismo celulares lo utilizan para poder realizar sus funciones biológicas. Los peces y las plantas tienen la capacidad de absorber el oxígeno del agua, este oxígeno es transportado por la sangre hasta las células donde se produce la oxidación de los nutrientes y el aporte energético que ello conlleva.
La solubilidad del oxígeno en el agua y por tanto la cantidad de oxígeno que es capaz de soportar nuestro acuario, se ve influenciado principalmente por dos factores, uno de ellos es la temperatura (como se ve en la tabla y gráficas adjuntas) y el otro es la cantidad de sustancias disueltas en el agua.

Tabla de la variación del oxígeno disuelto en función de la temperatura Gráfica de la variación del oxígeno disuelto en función de la temperatura

El Cloro:  Es importante hacer notar, que el agua tal como sale del grifo puede llegar a ser mortal para los habitantes del acuario (peces y plantas), esto es debido al cloro (gas tóxico disuelto en el agua). Pero entonces, ¿qué agua utilizar?, hay dos maneras de "purificar" el agua:
Una de ellas sería utilizar agua de lluvia, para ello los días en que llueva se ponen unos recipientes donde recoger el agua que posteriormente utilizaremos en nuestro acuario, pero este método tan utilizado hace tiempo, presenta dos serios inconvenientes, puede resultar engorroso si el volumen de agua que necesitemos es elevado y sobre todo que en las grandes ciudades debido a la contaminación el agua que recojamos será ácida y con sustancias indeseables, así que a no ser que vivamos apartados de las grandes ciudades este método  no es aconsejable. El otro método es dejar reposar el agua un par de días, ese tiempo es suficiente para que el cloro escape del agua y esta pueda ser utilizada sin peligro, la perdida de cloro es menor a medida que disminuya la temperatura y a la vez más perjudicial para los peces.
Afortunadamente son numerosas las sustancias que en los comercios del ramo podemos encontrar para eliminar el cloro del agua del grifo y usar posteriormente, estas sustancias suelen ser disoluciones de tiosulfito o hiposulfito sódico, la cantidad a utilizar suele ser de 1gr por cada 50 l.

Dióxido de carbono o Anhídrido carbónico: El CO2 elemento disuelto en el agua, es un gas no beneficioso para los peces, pero si para las plantas  que en las horas de no luz, lo respiran desprendiendo oxígeno.
Otro aspecto importante es que en el acuario el CO2 como ya vimos anteriormente, se disocia y da iones Ión carbonato, elemento importante, ya que las plantas obtendrán el carbono necesario para efectuar la biosíntesis de materia orgánica. Ahora bien, este C02 procedente del aire y de la  respiración de los organismos acuáticos no siempre es suficiente para cubrir las necesidades de las plantas. Si esto sucediese, las plantas recurrirían a tomar el carbono de los bicarbonatos presentes en el agua, con la consiguiente subida del pH. En casos extremos puede llegar a alcanzarse un pH 9-10, con las fatales consecuencias que son de imaginar.
En los acuarios suele suceder, sobre todo si se tiene un agua muy blanda, que el nivel de CO2 sea insuficiente. Si además tenemos un difusor de aire, rebajaremos aún más la cantidad de CO2 pues este gas tiene una gran tendencia a volver a la atmósfera desde el agua para establecer su equilibrio, Si el agua está muy agitada (difusor) o en movimiento, esta tendencia a la difusión es todavía mayor.
Para contribuir al aporte del CO2 tan necesario para las plantas, existen actualmente unos difusores de CO2.
El empleo de estos difusores es delicado y ha de compaginarse con un estricto control del pH del agua, pues el incremento de C02 en un agua muy blanda podría producir descensos muy rápidos del pH, que empieza a ser peligroso cuando desciende más de 5,5.
Este CO2 tan necesario para las plantas, por el día, se hace también beneficioso para los peces (sobre todo si la vegetación es muy abundante) esto es debido a la fotosíntesis, en la cual las plantas absorben CO2 y desprenden oxígeno que es consumido por los peces, como se puede ver en el siguiente esquema :

Esquema del ciclo entre el oxígeno y el anhídrido carbónico

El Nitrógeno: Es uno de los elementos más importantes de los que forman la materia orgánica, ya que es el responsable de formar las unidades principales de las cadenas de ADN, ARN y de la inmensa mayoría de las proteínas, estas últimas son las responsables de que se lleven con éxito casi todas las funciones biológicas.
Pero el nitrógeno por si solo no es tan importante como los compuestos de los que formas parte, uno de ellos los nitritos (NO2) que se obtienen de los desechos que producen los peces, por la acción de la fauna bacteriana se transforma en nitratos (NO3) que es aprovechado por las plantas como nutrientes para su desarrollo y crecimiento.
Al igual que el oxígeno su solubilidad depende de diversos factores, pero si la concentración de nitrógeno en el agua es muy alta, puede en esta circunstancia extrema causar la muerte de los peces.

El equipo del acuario © el alquimista de los acuarios. 08/01/99
Última modificación: 27 de junio de 2008

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