Metodo Zeovit – Azioni batteriche nel sistema Zeovit

Innanzitutto queste sono semplicissime elaborazioni di trattati e post che ho trovato sul forum di Zeovit , indicherò i link dove necessario per approfondimenti.

L’interesse è stato scatenato da alcune conversazioni con amici che utilizzano o utilizzavano il sistema Zeovit.
Quando inizio ad interessarmi ad una cosa cerco di analizzarla e studiarla in maniera più approfondita possibile nel limite delle mie capacità e dei miei interessi.

Man mano che studiavo il sistema (o i sistemi dato che quanto scriverò è applicabile a quasi tutti i sistemi a moltiplicazione batterica e non) mi rendevo conto che il discorso era molto più complesso e non riducibile al “quante gocce devo mettere di quello ? e di questo ? “

Per fortuna, anche se pochi, ci sono dei volenterosi amici in grado , spero , di apprezzare queste mie farneticazioni e magari poter far partire da qui altre discussioni interessanti .
Se a voi interessa sapere solo quante gocce mettere o quando cambiare la zeolite potete tranquillamente saltare direttamente ad un altro articolo dato che non tratto minimamente questo argomento.

Prima cosa.. cerchiamo di capire su cosa si basa il sistema Zeovit :
Il sistema fondamentalmente cerca di portare l’acquario ad una condizione di acqua estremamente povera di nutrienti (quasi priva) per mezzo di una fortissima azione batterica e dell’utilizzo della Zeolite (esportazione diretta dell’NH3, quindi toglie la partenza del ciclo dell’azoto) ,o meglio.. di una miscela di zeoliti selezionate; negli ultimi anni, inoltre, si è andati verso un ampliamento del sistema con numerose integrazioni minerali e alimentari, questo perchè il metodo di base funziona anche troppo bene e ai coralli serve “altro”, ma lo chiariremo in seguito.

Spesso si sente parlare di batteri , wodka , zuccheri , esplosioni batteriche ecc.ecc. senza veramente capire cosa si sta leggendo.
Si legge di mettere wodka o altre fonti di Carbonio per far diminuire i nutrienti (specificatamente NO3 e PO4 , che sono gli unici che siamo realmente , o quasi, in grado di misurare con attrezzature casalinghe) , ma realmente come avviene la cosa ?

Esistono in acqua marina decine, se non centinaia, di ceppi batterici , ognuno dei quali processa vari nutrienti (non necessariamente solo N e P) , a varie velocità, in differenti condizioni e producendo differenti “residui” .
Quando diverse famiglie batteriche lavorano assieme in un ecosistema come il nostro piccolo acquario , i loro ratei di crescita ed i processi metabolici possono influenzare la crescita e i comportamenti metabolici degli altri ceppi .

Un eccesso così come una carenza di una fonte di nutrienti può potenzialmente far beneficiare una determinata parte dei batteri a sfavore di altre e di conseguenza altre ancora , in pratica può alterare l’equilibrio o il tentativo di equilibrio che stiamo cercando di portare in vasca .
Questo è uno dei motivi basilari per cui si dice sempre che ogni vasca è un mondo a sé stante e le indicazioni che si leggono sulle etichette dei prodotti (zeovit o meno) sono sempre indicazioni di massima che si devono adeguare alla nostra personale situazione.

Con un sistema complesso come zeovit possono occorrere svarianti mesi o anni di prove con vari dosaggi per arrivare alla situazione a cui punta il sistema, cioè un BILANCIAMENTO ECOLOGICO (DINAMICO) DELLA COMPLETA POPOLAZIONE BATTERICA.
Quindi la risposta alla domanda : “ma se io doso fonti di Carbonio (per esempio Zeostart2 che approfondirò più avanti), i nitrati e i fosfati vengono esportati più in fretta ? “ è molto semplice : non necessariamente.

I prodotti Zeovit, così come gli altri, non sono le uniche fonti di Carbonio , azoto e fosforo che ci sono nel sistema , il Carbonio non è l’unico fattore limitante (l’azoto e il fosforo stessi sono fattori limitanti) in gioco .

Quindi non è possibile dosare eccessivamente Carbonio ? Certo che sì! Il problema è che eccedendo non solo aumento il consumo di N o P , ma rischio solo di incasinare il sistema e portare ad un aumento di quelle sostanze che voglio asportare .
E’ possibile vedere quando il sistema ha eccessi di C : fioriture batteriche (acqua torbida e lattiginosa) , aumento di cianobatteri , aumento di dinoflagellati e anche strane e brusche variazioni di nitrati e fosfati .

Come Alexander Girz suggerisce è consigliabile diminuire il dosaggio di Zeostart2 in caso si verifichino queste cose per poter riconsentire all’equilibrio di ristabilirsi (ricordate che i batteri che sfruttano meglio determinate sostanze hanno la meglio , e questo può causare sbilanciamenti e disequilibri nell’intera popolazione batterica).

Tanto per complicare il discorso, non è proprio vero che si crea un “eccesso di Carbonio” e che i batteri usano direttamente NO3 e PO4 al posto del Carbonio quando questi sono presenti , è più corretto parlare di una quantità di Carbonio “disponibile” per i batteri, che porta questi a cambiare il proprio metabolismo per sfruttare quel determinato “cibo abbondante e disponibile” .

Per i batteri non fotosintetici, tipicamente non c’è abbastanza C disponibile in acqua per permettere un ottimale utilizzo di N o P , questo spiega perché il sistema si basa anche sul dosare fonti di Carbonio, cioè per apportare in vasca abbastanza C in modo che N e P (quello che noi vogliamo togliere) sia utilizzato nella maniera più efficiente possibile.

Adesso passiamo ad analizzare quale è la principale (non unica) fonte di Carbonio del sistema Zeovit. Il famoso (famigerato?) Zeostart2 (ZS2), che stando alla descrizione della guida ufficiale è una fonte di cibo per promuovere la riproduzione di tutti i batteri nitrificanti nell’acquario, in pratica un insieme di fonti di Carbonio assortite per mantenere bilanciati le varie famiglie batteriche che il sistema Zeovit vuole promuovere.

Ricordiamoci infatti che il sistema Zeovit, così come gli altri a riproduzione batterica, non mirano a conservare TUTTI i batteri presenti in mare , ma solo una parte, per mantenere comunque attivi e bilanciati i vari processi effettuati dai batteri stessi.

Lo ZS2 , in una vasca Zeovit completa, dovrebbe sempre essere dosato , magari anche interrotto per qualche settimana , ma non sospeso completamente , perché si potrebbe modificare l’equilibrio batterico tanto cercato.

Ovviamente non esiste la certezza che questo equilibrio si debba alterare in assenza di ZS2 o altre fonti di C, ma perché rischiare ?

Una vasca può essere in grado di trovare questo equilibrio anche senza tale prodotto. Moltissimi forumisti non utilizzano lo ZS2 in vasche zeovit , spesso perché hanno avuto dei problemi ai coralli, infatti questo è probabilmente l’unico prodotto che può realmente essere pericoloso per i coralli presenti in vasca , soprattutto se anche solo leggermente sovradosato (il problema è che ogni vasca ha un suo “sovradosaggio” che non è dato da quanto si legge sulle istruzioni).

Dosando questo prodotto si aumenta la densità batterica nella vasca .
Tale aumento di batteri porta solitamente ad un abbassamento (o ad un mantenimento a bassissimi livelli) di nitrati e fosfati (anche sulla guida Zeovit è consigliato di dosarlo nella maniera più continuativa possibile : un dosaggio minimo tantissime volte al giorno . Questo proprio perché il prodotto vuole mantenere un equilibrio batterico , piuttosto che variarlo velocemente) .

Come risultato dell’abbassamento dei nutrienti avremo uno schiarimento degli animali (attenti.. schiarimenti non vogliono dire per forza salute) .

Esempio di corallo preso prima di iniziare Zeovit.

Lo stesso corallo dopo un paio di mesi di utilizzo di Zeovit .

Oltretutto il classico assioma “nutrienti bassissimi” à “coralli colorati” è fondamentalmente incompleto , non errato , ma incompleto.
C’è un altro livello a cui guardare quando si vuole capire questi discorso. Per chi ha esperienza è infatti noto che ci possono essere enormi differenze di colorazione e salute dei coralli in acquario che sono tecnicamente , chimicamente (per i nostri poveri test da mortali hobbisti) identici e mantenuti allo stesso modo.

Questo livello è dato dalla differenza, a parità di valori realmente bassi di nutrienti, tra sistemi con una popolazione batterica “arricchita” ed una non “arricchita”.
Per arricchita intendo, semplicemente, che i batteri non devono essere solo veicoli per assorbire N o P per essere schiumati o mangiati dal corallo (batterioplancton); invece nel sistema Zeovit (e in molti altri , come si nota ultimamente dalla nascita di moltissime linee di integrazioni minerali) i batteri sono sfruttati come veicolo per portare al corallo anche i minerali di cui ha bisogno .

Studi sulle popolazioni batteriche marine hanno dimostrato che alcune famiglie di batteri si moltiplicano meglio in presenza di minerali come Magnesio, Potassio (strano eh ?)ed altri .
Quindi il vero modo per comprendere la colorazione dei coralli è dato dallo studio dei flussi che regolano le interazioni tra zooxanthelle , coralli e microbiota (popolazione microbica): in pratica occorre capire come nel corallo venga stimolata la produzione di cromoproteine e cromatofore.

Il “feedback” dinamico tra le zooxanthelle e il corallo si esprime al quel “livello” batterico di cui parlavo sopra e nel quale si devono considerare 5 aree di possibile controllo per ottenere buone colorazioni :

– Predisposizione genetica del corallo (se un corallo ha scritto nel dna che è marrone , l’unico modo per colorarlo è con la vernice.. )

– Movimento dell’acqua (caratteristica estremamente sottovalutata in generale , meriterebbe studi al riguardo)

– Efficienza del filtraggio (ricordiamo che stiamo sempre parlando di ambienti che di base devono essere estremamente poveri di nutrienti)

– Luce (caratteristiche come intensità, spettro e diffusione sono fondamentali)

– Manutenzione .. già.. perché la vasca va mantenuta , non va da sola (o quasi). Una volta raggiunti certi risultati , i cambi d’acqua sono necessari ; la routine di integrazione è necessaria ; l’osservazione degli animali è fondamentale in qualsiasi momento di vita della vasca .

Se guardate l’immagine che ho allegato noterete che c’è un’altra parte nel diagramma.. cioè la relazione tra “corallo” e “microbiota” che fa assumere al primo quegli elementi grezzi che portano (assieme a parte dell’energia e dei pigmenti forniti dalle zooxanthelle) alla sua pigmentazione. E’ questa parte che ha portato allo studio di sistemi mirati allo sviluppo batterico (dalla semplice wodka al metodo Zeovit e all’italianissima Xaqua).

Quindi, in pratica, tutto si riduce ad avere (oltre a integrazioni alimentari e minerali mirate) una popolazione batterica stabile e attivissima in vasca in modo che sia ben attivo il collegamento coralloßàmicrobiota dato che la parte zooxanthelle ßà corallo è influenzabile in maniera nota come ho scritto sopra.

Per avere una stabile popolazione mirata di batteri, questi devono essere periodicamente introdotti in qualche modo (Prodibio e Zeovit ,ad esempio, fanno inserire i batteri anche su vasche che vanno sempre) , devono essere specificatamente alimentati , e tutto si ricollega alle “fonti di Carbonio” di cui parlavo sopra.

Dosare fonti di Carbonio può scatenare meccanismi sia di limitazione sia di inibizione sia di riproduzione batterica . Il manifestarsi di uno di questi effetti piuttosto che altri è dovuto alla : specifica fonte di C , biodisponibilità della medesima e da quali famiglie batteriche la utilizzano. Tutto ciò porta alla riduzione dei nutrienti che è fondamentale per la colorazione del corallo.

Prima però di approfondire questa parte vorrei provare a spiegare come i vari batteri interagiscono gli uni con gli altri nelle nostre vasche.

Questo discorso vale in generale per ogni altra forma di vita : tutte le specie sono in qualche modo limitate dalle risorse disponibili e/o dai nemici naturali; nelle comunità dove più specie usano risorse comuni e/o hanno nemici naturali comuni , quelle che riescono a mantenere la crescita della popolazione in attivo per il minor numero di risorse usate (regola R* ; Tilman 1982) o nonostante una elevatissima presenza di nemici naturali (regola P* ; Holt et al.1994) portano ad una estinzione di quelle concorrenti.

La coesistenza richiede che le specie siano differentemente colpite , o colpiscano differentemente, dalle risorse disponibili e/o dai nemici presenti in modo che la competizione intra-specifica sia maggiore della competizione inter-specifica.

In pratica .. la quantità di biomassa batterica è limitata dalle risorse e dai predatori. La regola R* è una descrizione di come le famiglie,in effetti, siano in grado di utilizzare le risorse : la regola P* è una descrizione di come rispondano ai nemici (predatori o competitori che siano).
Se una famiglia batterica non riesce a sopravvivere per uno di questi motivi , semplicemente si estingue.
Difficilmente questo avviene (e se avviene è un problema) in acquario , anche se motivi svariati esistono che possono portare a questa condizione di disequilibrio batterico .

Quindi quando pensate a come un acquario possa rispondere ad una “dose di C”, pensate in generale a come questa nuova risorsa sia in grado di influenzare la coesistenza di tutta la massa batterica.

Pensando ad una vasca zeovit (o altro sistema a moltiplicazione batterica) dovete pensare come questa nuova risorsa combinata con l’introduzione di diverse famiglie batteriche sia in grado di influenzare la coesistenza della massa batterica.

Per esempio : quando dosiamo una singola fonte di Carbonio (etanolo nel caso del classico “metodo wodka”) , stiamo spingendo la lotta batterica a favore di quelle famiglie in grado di utlizzare in maniera migliore l’etanolo (regola R*). In caso di sovradosaggio si rischia una esponenziale crescita di queste famiglie accompagnato da un rapido consumo di O2 dalla vasca.

Nel caso di una vasca Zeovit si dosano batteri nuovi (Zeobak) e diverse fonti di Carbonio (Zeostart2), per cui la lotta sarà sia per le risorse che per la competizione (R* e P*), provocando quindi un effetto stabilizzante.

Questo è il motivo per cui le strategie che possono produrre monoculture di batteri eterotrofi possono essere così problematiche , ed è sempre per questo che è importante capire le dinamiche alla base di comunità eterogenee e competitive di batteri piuttosto che andare a studiare approfonditamente gli effetti di una singola forte di Carbonio.

Il Dr. Randy Holmes Farley (chimico) spesso è intervenuto sui forum americani e scrivendo articoli mirando a far capire i rischi di un crollo di O2 in vasca dovuti a dosi eccessive di wodka o zuccheri. Sia l’etanolo che lo zucchero sono infatti estremamente usati da una vasta serie di batteri eterotrofi , la cui crescita troppo rapida porta a superare gli altri competitori (e inibire i processi che questi normalmente effettuano) a superare i predatori e di conseguenza a sbilanciare il normale equilibrio di popolazione batterica e, come ultimo e più importante, porta ad un aumento di consumo di O2 dell’acqua.

Questo non vuol dire che lo Zeostart2 non ha rischi (tutti abbiamo sentito o letto di vasche con sistema Zeovit perse per svariati motivi , ho molto amici che usano il sistema Zeovit e non usano ZS2 perché lo reputano pericoloso) , io stesso ho scritto sopra che è il prodotto più pericoloso del sistema .

Purtroppo non è facilissimo da spiegare (non lo è stato nemmeno provare a capire)

Ovviamente la base è che lo ZS2 influenzi pesantemente i batteri che sono dosati con lo Zeobak, questi agiscono :

– sulla miscela di zeoliti Zeovit

– nell’acqua

– sulle altre superfici disponibili in vasca (dalle rocce all’attrezzatura)

– sulla matrice superficiale dei tessuti dei coralli

Questo ultimo punto è quello che ci interessa.

Riguardate l’immagine che ho allegato prima : il legame microbiotaßàcorallo si interfaccia con il legame coralloß àzooxanthelle sui tessuti dei coralli.
E’ lì che l’azoto , il fosforo , gli altri minerali , gli amminoacidi e tante altre “cose” sono disponibili per essere ingerite dal corallo stesso.
Questo ingerimento è largamente , ma non solo , guidato dalla cinetica .. in pratica quello che è ingerito è dipendente dalla concentrazione sui tessuti.

Quindi dosando lo ZS2 noi modifichiamo la quantità di batteri che il corallo ingerisce ? sì.. ma non solo .. qualche studioso ha speculato sul fatto che la pericolosità dello ZS2 sia data dal fatto che questo è in grado di modificare i prodotti della respirazione batterica , che spostano a loro volta la concentrazione di “cose” nell’interfaccia coralloßàmicrobiota che di conseguenza variano quello che viene ingerito dal corallo… e questo è MALE .

Il fatto è che potenzialmente questa reazione è troppo veloce (lo ZS iniziale è stato modificato , probabilmente solo diluito , e cià è dimostrato anche dal fatto che ha perso completamente l’odore acetico che aveva in precedenza) ma allo stesso tempo ci sono le potenzialità di sviluppare un modo per poter controllare in maniera efficacissima cosa far ingerire al corallo.

Concludendo queste mie (e non solo) considerazioni vorrei far capire che il metodo Zeovit è un sistema complesso ma attuabile da chiunque sappia cosa guardare (è sempre e comunque fondamentale l’osservazione degli animali) , non è un sistema semplicemente basato su : doso questo e questo e quest’altro completamente alla cieca, deve essere un sistema studiato a fondo prima di essere usato , altrimenti si rischia solo di fare danni.

E’ un metodo le cui dosi indicate nelle guide e sulle confezioni dei prodotti vanno prese ed interpretate come dosi massime , tutto deve essere adeguato alla vasca , e non è un metodo “magico” , funziona solo in presenza di ben determinate condizioni di impostazione della vasca stessa.

E’ un metodo che mal si adatta a vasche vecchie e stabili in quanto , come ho spiegato sopra, cerca di stabilire un proprio equilibrio , mentre una vasca stabile e con qualche anno ha già ( se tutto è andato bene) raggiunto un proprio equilibrio.

Gli altri prodotti a parte quelli base (zeoliti , zeobak , zeofood, zeostart) possono essere usati in vasche che non utilizzano il sistema zeovit per poter stimolare lo sviluppo delle pigmentazioni dei coralli.

Molte persone che conosco per esempio che non hanno problemi di nutrienti utilizzano solo il bak e il food per schiarire principalmente l’acqua (sempre tramite l’azione batterica) e di conseguenza creare parecchi vantaggi soprattutto di penetrazione della luce nell’acqua.

Il sistema Zeovit è una cosa complessa , ogni prodotto ha più di un effetto sulla vasca e tutti puntano ad un equilibrio che, una volta raggiunto, è abbastanza facile mantenere. Comunque è un sistema che porta la vasca al limite e che deve essere mantenuta sempre molto efficiente .

Spero di aver chiarito qualche dubbio a quelli che, non sapendo l’inglese, fanno fatica a leggere sui vari forum internazionali; spero di aver fatto capire che prima di iniziare ad usare qualcosa di nuovo in vasca sarebbe corretto sapere cosa si andrà a modificare; in pratica spero che qualcuno possa trarre anche un minimo beneficio da quanto scritto.

Per chi vuole approfondire:

Nutrition and Metabolism of Marine Bacteria
XII. Ion Activation of Adenosine Triphosphate in Memebranes of Marine Bacteria Cells

Gabriel R. Drapeau & Robert A . MacLeod
1963
http://jb.asm.org/cgi/reprint/85/6/1413.pdf

Inorganic nitrogen utilization by assemblages of marine bacteria in seawater culture
S. G. Horrigan, A. Hagstrom, I. Koike & F. Azam
Marine Ecology Progress Series, Vol. 50, pp.147-150
1988
http://www.int-res.com/articles/meps/50/m050p147.pdf

Composition and Cycling of Marine Organic Phosphorus
Lauren Clark Kolowith, Ellery D. Ingall, Ronald Benner
Limnology and Oceanography, Vol. 46, No. 2 (Mar., 2001), pp. 309-320
Abstract:
http://links.jstor.org/siciòsici=0024-3590(200103)

Marine Bacteria and Their Role in the Biological and Chemical Cycles in the Sea
http://content.cdlib.org/xtf/view?do…8&brand=eschol
H. U. Sverdrup & Martin W. Johnson, The Oceans, Their Physics, Chemistry, and General Biology. New York: Prentice-Hall, 1942.

Consumption of dissolved organic carbon by marine bacteria and demand for inorganic nutrients
Ulla Li Zweifel, Bo Norrman, Ake Hagstrom
Marine Ecology Progress Series
Vol. 101: 23-32, 1993
http://www.int-res.com/articles/meps/101/m101p023.pdf

Nutrition and Metabolism of Marine Bacteria
I. Survey of Nutritional Requirements
Robert A. MacLeod, Eva Onofrey, and Margaret E. Norris
1954
http://jb.asm.org/cgi/reprint/68/6/680.pdf

Competitive coexistence in spatially structured environments: a synthesis.
Priyanga Amarasekare
Ecology Letters
Volume 6 Page 1109
December 2003
http://www.blackwell-synergy.com/doi/full/10.1046/j.1461-0248.2003.00530.x