El océano es un ecosistema en armonía, en total equilibrio y nuestro acuario no debería ser la excepción. Así que no es extraño que cuando hablamos de la calidad de agua ese concepto lo relacionemos con balances, ratios o relaciones; por ejemplo, la relación entre el magnesio, calcio y alcalinidad, entre fosfatos y nitratos, y también, para los que tienen más años en el pasatiempo se acordarán de las referencias a la relación de Redfield.
Lo cierto es que existen más interconexiones químicas, biológicas y químico biológicas que si las vamos comprendiendo nos ayudarán al mejor éxito de nuestro pasatiempo; por ejemplo, podemos pensar en la relación de cada elemento mayor, menor o traza respecto de la salinidad, entre el calcio y estroncio, entre valores de los halógenos que impactan la fluorescencia, entre fosfatos y el total de fósforo, entre el fosfato y yodo, fosfato y alcalinidad, entre el total de nitrógeno y nitratos, etc.
Espero que más adelante, en algún momento, también le pueda dar algunos minutos al análisis de esas relaciones y otras, pero el día de hoy que querido abordar un
concepto que para muchos acuaristas genera una dificultad de entendimiento, el carbono orgánico disuelto en la columna de agua, el cual, para muchos es solo sinónimo de vodka, vinagre o NoPox que dosificamos.
De entrada, entonces surgen algunas preguntas:
¿Qué es el carbono orgánico?
¿En qué se diferencia del carbono inorgánico?
¿Son buenos o malos?
En términos muy simples el carbono orgánico es todo aquel carbono que está unido a un compuesto (partícula) orgánica. Recordemos que el carbono es el cuarto elemento más abundante en el universo y el segundo elemento más abundante de nuestro cuerpo (18%), tan solo por debajo del Oxígeno (65%).
Cuando el carbono está unido a un compuesto orgánico pues le llamamos así y cuando no está unido a esa materia orgánica pues hablamos del carbono inorgánico. Este segundo, referido a nuestro pasatiempo sería el dióxido de carbono (CO2), al ácido carbónico del que hemos conversado en el blog y el canal de youtube y por supuesto, al bicarbonato y el carbonato que forman los principales elementos de nuestra reserva alcalina como hemos explicado en las notas del tema. Debemos tener presente también, como he comentado en las notas, que por la actividad bacteriana el carbono orgánico puede ser transformado a carbono inorgánico.
Para hablar del carbono orgánico es importante que tengan presente que en algunos momentos de la nota me podría referirme a estos como compuestos orgánicos disueltos en la columna de agua de nuestros acuarios, ya que como expliqué el carbono orgánico es todo aquel que está unido a un compuesto orgánico, aunque los compuestos orgánicos también tienen otros elementos como los compuestos nitrogenados.
La gran biodiversidad que tenemos en los arrecifes coralinos, y que es nuestra meta desarrollar en los acuarios, crea complejas redes tróficas por las cuales la energía y los nutrientes se transfieren entre especies a través de múltiples vías. Los productores primarios bentónicos del arrecife, o nuestro acuario, son los principales responsables de la producción de carbono orgánico disuelto, hablamos de nuestros corales, macro algas y algas. Esa materia orgánica exudada por ellos es energía y nutrientes que es usada por los organismos consumidores, por ejemplo, las bacterias y las esponjas, como también hemos explicado en el blog y el canal.
Por supuesto que en nuestro ecosistema cerrado también hay otras fuentes principales que generan ese carbono orgánico y que no se desprenden de la existencia de los productores primarios, sino de nosotros, cuando ingresamos alimentos o bien dosificamos carbono orgánico para alimentar las bacterias y reducir los nitratos y fosfatos.
Estos productores primarios bentónicos son los principales productores de la materia orgánica disuelta en los arrecifes, liberando con ello grandes cantidades de carbono. Se estima que los corales dedican aproximadamente el 40% de su producción fotosintética a la liberación del moco coralino y este moco es liberado tanto como materia orgánica disuelta, como en partículas de materia orgánica que posteriormente se disuelven en el agua y contribuye a crear una de las mayores reservas de la materia orgánica disuelta en el arrecife y por tanto de carbono orgánico. Lo cual aplica también para nuestros acuarios sumando las dosificaciones que hacemos por medio de cualquier producto comercial que contiene ese carbono orgánico.
Pero ¿qué implica ello?
Esta reserva de materia orgánica disponible implica energía y nutrientes que mayormente no es accesible a la mayoría de la fauna del arrecife y nuestros acuarios, sin embargo, gracias a la actividad de las bacterias y organismos filtradores como las esponjas, esta materia orgánica disuelta es absorbida por ellos, transformada y posteriormente liberada en forma de detritos. Por ejemplo, las esponjas pueden regresar en esta forma el 40% de la materia orgánica que consumieron. Lo importante aquí es que una vez que tenemos este detrito en el ecosistema el mismo ya puede ser consumido por una amplia variedad de organismos en el acuario y del arrecife coralino.
¿Qué pasa cuando se rompe el equilibrio necesario de carbono orgánico en el acuario e inclinamos la balanza hacia un exceso de su presencia o bien una ausencia?
Los arrecifes coralinos, como es sabido por todos, hoy enfrentan serias amenazas que llegan de direcciones diferentes, entre ellas un aumento del carbono inorgánico en la forma de dióxido de carbono dado el cambio climático y un aumento de los compuestos orgánicos en las aguas por nuestras actividades antropogénicas, como la agricultura y vertidos de las ciudades.
Esta segunda causa, el aumento de los compuestos orgánicos en las aguas de los arrecifes, ha generado un aumento del carbono orgánico disuelto en esos arrecifes coralinos. Nuestros acuarios también pueden verse afectados con nuestras acciones al ingresar alimentos o hacer dosificaciones de carbono orgánico a ciegas para controlar con vodka, nopox, vinagre, etc problemas de nutrientes en el acuario.
Recordemos cómo inicié esta nota: “El océano es un ecosistema en armonía, en total equilibrio y nuestro acuario no debería ser la excepción”
Diferentes investigaciones han demostrado que la alta disponibilidad de carbono orgánico disuelto en los arrecifes y por tanto, en nuestros acuarios puede reducir significativamente la tasa de fotosíntesis de la zooxantela que habita el coral y por tanto, la disponibilidad de alimentos para el coral. Al darse esto lo exponemos a una debilidad para enfrentar problemas. Si cuenta con menos alimentos el coral tendrá menos energía para atender problemas de pH, de salinidad, de producción de proteínas de color para atender intensidad lumínica, o destinar esa energía a otros procesos metabólicos.
Estudios en las acroporas milliporas de la Gran Barrera de Arrecifes determinaron que por excesos del carbono orgánico disuelto la tasa de fotosíntesis se veía afectada en esos corales entre un 39% a 51%.
También se a encontrado que un aumento de la disponibilidad de carbono orgánico disuelto trae una alteración en las comunidades microbianas del holobionte coralino y este cambio o pérdida del equilibrio del carbono orgánico disuelto puede causar una mortalidad importante en los corales.
“Los niveles elevados de carbono orgánico disuelto también aceleran la tasa de crecimiento de los microbios que viven en la capa de mucopolisacáridos de la superficie de los corales en un orden de magnitud, lo que sugiere que la mortalidad se produce debido a una alteración del equilibrio entre el coral y su microbiota asociada” Si gustan mayor detalle pueden acceder a la investigación referida aquí.
En una discusión del foro Reef2Reef sobre el carbón orgánico disuelto y las enfermedades de coral un acuarista señaló:
“Estoy completamente de acuerdo con esta idea y por mis experiencias personales también. No sólo he tenido eventos de muerte masiva de corales, sino también de peces. Cuando ocurrió el último evento, contraté a un veterinario marino para que realizara una biopsia y descubrió una enorme población de bacterias y ciliados. Sospechó que la dosificación de carbono (Vodka) estaba causando el crecimiento de las bacterias y, a su vez, el crecimiento de los ciliados. También el aspiró el moco de la acropora y encontró lo mismo. Los ciliados presentes en los acros eran muy similares a los encontrados en acros con la enfermedad de la banda marrón en el Caribe. Sobre esto se han publicado varios artículos que correlacionan el carbón orgánico disuelto con la enfermedad de la banda marrón en el Caribe (y, por supuesto, con otras enfermedades de los corales).
Un problema importante con la dosificación de carbono es añadir carbono cuando no se detecta nitrato o fosfato. El veterinario mencionó que una vez que el N y el P son limitados las bacterias "buenas" no pueden prosperar y el exceso de carbono en el acuario alimenta el crecimiento de las bacterias patógenas. La dosificación continua de carbono es peligrosa y, en mi opinión, esta es la razón por la que los biopellets deberían ser una gran preocupación para aquellos que experimentan este tipo de pérdidas. Los biopellets son la dosificación incontrolada de carbono al acuario y esto es lo que atribuyo a todos los eventos que experimenté. Todavía dosifico carbono, pero sólo después de medir primero los nitratos y fosfatos detectables. Si cualquiera de los N o P es indetectable no dosifico.”
Sin decir sí comparto o no, sí es correcto o no el anterior comentario de este acuarista en Reef2Reef, he querido compartirlo a modo de preámbulo para invitarlos a las siguientes lecturas sobre el tema y como motivación a que en sus grupos también se pueda generar una interesante discusión.
Les reitero lo que muchas veces he apuntado. Debemos mirar holísticamente nuestro pasatiempo y pensar el impacto que causa cada acción que emprendemos para resolver problemas puntuales, sea por ejemplo de cianobacterias, de plagas, de algas, etc.
Hoy por hoy no hay razón para dosificar a ciegas el carbono orgánico, contamos con una herramienta valiosa como el test N DOC de Triton que dejaremos para más adelante su análisis e importancia.