NITROGÊNIO ( nitrogen ): símbolo N. Um elemento incolor e gasoso que pertence ao grupo 15 da tabela periódica. Ocorre no ar e é um constituinte essencial de proteínas e de ácidos nucléicos nos seres vivos. O nitrogênio é obtido para fins industriais por destilação fracionada de ar líquido. O elemento é usado para produzir amônia.

AMÔNIA (ammonia): o gás de odor pungente, amônia, tira seu nome dos amoníacos, adoradores do deus egípcio Amom, os quais, como os covardes de anos mais recentes, usavam sal volátil (cloreto de amônio) nos seus rituais.
A amônia é um dos produtos químicos mais importantes, pois dá início à cadeia de produção industrial de alimentos.
A amônia é um gás incolor e inflamável, nas condições normais. Dissolve-se prontamente em água, pois forma pontes de hidrogênio com as moléculas de água. Essa alta solubilidade contribui para a nossa percepção do seu odor, já que a amônia é capaz de dissolver facilmente no meio aquoso que reveste o epitélio olfativo do nariz.

NITRITOS: sal em que um dos íons é o íon nitrito, composto de um átomo de nitrogênio e de dois átomos de oxigênio, com carga menos um. Também utilizado na salgação.

NITRATO DE AMONIO (NH4NO3): um sólido cristalino incolor. É muito solúvel em água e solúvel em etanol. Os cristais são rômbicos quando obtidos a temperaturas inferiores a 32oC e monoclínicos acima de 32oC. Vastas quantidades de nitrato de amônio são usados como fertilizantes e este é também um componente explosivo.

BACTÉRIAS NITRIFICANTES: fixam o gás nitrogênio, transformando-o em amônia ou sais de amônio; íon amônio é oxidado então, a nitrito e este para nitrato. Os nitratos solúveis do solo são absorvidos pelas raízes dos vegetais e transformados em proteínas vegetais. Estas são usadas na nutrição de animais superiores, transformando-se em proteína animal.

FIXAÇÃO DO NITROGENIO: Apenas alguns microorganismos podem “fixar” nitrogênio, destes as mais proeminentes são bactérias (Azotobacter vinelendil e Clostridiun pasteurianum), as cianobacterias (Nostoc muscorun e Anabaena azollae) e bactérias simbióticas (da espécie Rhizobiun) que se localizam em raízes de algumas plantas (nos nódulos).

Amônia NH3: É a primeira substancia resultante do ciclo, resulta do acumulo de matéria orgânica como alimentos, fezes, urina, bastante tóxica e volátil.

Nitrito NO2: Sendo formado pela presença de oxigênio e pela ação de bactérias (nitrossomas) sobre a amônia, bactérias estas presentes em toda parte no aquário, desde o substrato até no filtro.

Nitrato NO3: Resultado da oxidação do nitrito também na presença de oxigênio e de bactérias (Nitrobacters), menos tóxico.

As bactérias Nitrossomas são as que melhor processam os compostos nitrogenados, são mais eficientes na manutenção dos níveis de amônia e do equilíbrio biológico. Tanto as Nitrossomas quanto as Nitrobacters iniciam sua ação em faixas especificas de pH, como abaixo:

Nitrossomas: de 7,0 a 8,8, em ótimo desempenho e tendo ainda ação em pH máximo próximo a 9,4.
Nitrobacters: de 6,6 a 8,6 em ótimo desempenho e ação até o limite Maximo de 10,0.

Vale ressaltar que quanto mais alto o pH, maior a toxidade dos compostos nitrogenados.

Porque controlar Nitrogenados? Por que quando elevados causam estresse, danos nos filamentos branquiais e destruição das nadadeiras, diminui a resistência do sistema imunológico dos peixes causando doenças e morte, podendo haver ainda problemas respiratórios.

Tanto o oxigênio (falta) quanto o CO2, alem da dureza da água potencializam a toxidade dos nitrogenados, transformando amônia inorgânica em amônia orgânica.

Conforme se desenvolvem, passam os microorganismos a utilizar o nitrito com alimento, reduzem nesse processo seu nível e as bactérias nitrificantes novamente oxidarão tal composto e irão converte-lo em nitrato , menos tóxico que servirá de fonte de nutriente pra plantas e algas.

Pelo fato do nitrato em grandes concentrações afetar os glóbulos vermelhos do sangue e conseqüentemente a capacidade respiratória requer uma maior monitoria por parte dos aquarísta.

A concentração de amônia será sempre maior perto do fundo do aquário, logo medições nesse sentido devem ser feitas em nível mais baixo do que a superfície por ali estar uma menor concentração de oxigênio.


Observações:

  • As bactérias Nitrossomas são as que iniciam a ciclagem processando amônia, alem de serem mais efetivas que as nitrobacters, no inicio da ciclagem.
  • Elas não tem ação efetiva em pH abaixo de neutro (7,0).
  • pH alto potencializa o efeito dos nitrogenados.
  • Quanto mais baixo o nível da água, mais concentrados estão os nitrogenados.
  • Trocas Parciais de Água e limpeza efetiva de detritos são as maiores ferramentas no controle de nitrogenados.

Fontes:

  • Dicionário Rosseti de Química.
  • Helcias B. de Padua (biólogo)
  • Brosnan. J.T. GLUTAMATE, at the interface between amino acid and carbohydrate metabolism.
  • Horton, H. R. Moran, L.A. OCHS R.S. RAWN J.D. SCRIMGEOUR K.G. Principles of Biochemistry
  • McKEE, T. McKEE, J.R. Biochemistry: The molecular basis of live.
  • Nelson, D.L. COX, M.M. LEHNINGER: Principios da Bioquimica
  • Voet, D. VOET, J.G. PRATT, C.W. Fundamentos de bioquímica.

Abraços

Sobre o autor:
Autor: Alexandre Altieri