Биостартеры

Неотъемлемым элементом современной аквариумистики являются кондиционеры-биостартеры или в просторечье "бактериальные закваски". Это специальные препараты, призванные ускорить процесс стабилизации биологического равновесия в аквариуме и биофильтре. Используются при запуске аквариума, больших подменах воды, а также в случаях нарушения равновесия в аквариуме.

Биостартеры содержат штаммы бактерий и/или концентрат ферментов и вещества, способствующие развитию полезной микрофлоры аквариума. В качестве нитрификаторов в них, как правило, выступают бактерии Nitrosomonas europea и Nitrobacter winogradskyi.

Наиболее популярным среди аквариумистов является "Stress Zyme" (производство Aquarium Pharmaceuticals) — "Каждая чайная ложка Stress Zyme содержит 100 миллионов живых бактерий, необходимых для поддержания природного биологического равновесия в аквариуме. Необходимо добавлять препарат в аквариум на 1-й, 7-й и 14-й день по 10 мл на 40 литров воды, а в последующем — по 5 мл препарата на 40 литров воды еженедельно".

Не менее известен биостартер SERA Nitrivec — "Специальная смесь различных высококачественных бактерий для очистки аквариумной воды, которая препятствует накапливанию аммиака и нитрита. Уже через 24 часа после использования Sera Nitrivec в аквариум можно запускать рыб. При запуске аквариума необходимо добавлять Sera Nitrivec в течение 10 первых дней".

Аналогичные препараты: Aquavital Nitrigon2 (производство Aquarium Munster), Cykle (Hagen), Filter Start (JBL).

Однако не все обстоит так, как написано в фирменных рекламных проспектах. Дело в том, что реально нитрификацию в аквариуме осуществляют совсем другие бактерии. Согласно исследования ученого Калифорнийского университета доктора Тимоти Хованека доминирующими аммиак-окисляющими бактериями являются Nitrosococcus mobilis, а окисление нитрита осуществляют бактерии Nitraspira spp., тогда как содержание Nitrosomonas europaea не превышало 20%, причем преимущественно в морских аквариумах, тогда как Nitrobacter spp. на исследуемых субстратах вообще не были обнаружены. Пробы сделанные российскими микробиологами, показали, что количество Nitrobacter winogradskii в биофильтре было в пределах 5%.

Сенсационные статьи Хованека были опубликованы в 1995-99 гг. Позже три другие исследовательские группы (две в Германии и одна в Австралии) опубликовали результаты исследований, также подтвердивших, что именно Nitrospira spp., а не бактерии рода Nitrobacter ответственны за превращения нитрита в нитрат. Подробнее данная проблема изложена в статье Татьяны Серга "Nitrospira — нитрит-окисляющие бактерии в аквариумах".

Однако, на мой взгляд, было бы неверным отказываться от применения "бактериальных заквасок" только лишь на основании данных лабораторных исследований о никчемности Nitrosomonas и Nitrobacter. Ибо практический опыт показывает, что эти препараты все-таки работают, хотя и не так хорошо, как приписывают им фирмы-производители.

В свое время на форуме aquaria.ru рассказывалась замечательная история о нуворишах, заведших крокодила. Несчастная рептилия проживала в 300-литровом аквариуме, где из оборудования имелась только лампочка накаливания на прищепке и фильтр FAT-mini. Порча воды не заставила себя долго ждать. Поскольку менять ее никто не собирался, в акварим было вылито десять флаконов биостартера. На следующий вечер вода была чистая, даже запах выветрился...

Тот факт, что Nitrosomonas и Nitrobacter не способны создавать в пресноводном аквариуме стабильных колоний не означает, что эти микроорганизмы не участвуют в процессе нитрификации. Просто они являются нитрификаторами-однодневками, которые делают свое дело и уступают другим. Эффект от их применения — временное снижение содержания аммиака и нитрита — сопоставим с эффектом обычной подмены воды. Только последнее, как резонно замечают критики, намного дешевле. Однако бывают случаи, когда подмена воды по какой-то причине недостаточна или невозможна. Кроме того, интенсивные интервенции свежей воды еще больше расшатывают и без того нарушенное равновесие, тогда как биостартеры наоборот способствуют налаживанию микрофлоры, и в том числе благодаря содержащихся в них ферментам.

Кстати, одной из последних новинок на рынке биостартеров является кондиционер "SafeStart" фирмы Tetra, в составе которого заявлены бактерии Nitrosomonas и те самые Nitrospira.

Динамика процесса нитрификации в аквариуме

При запуске нового аквариума применение "бактериальных заквасок" в сочетании с подменами воды позволяет сгладить пики аммиака и нитритов. Во всяком случае, по моему личному опыту с применением "Stress Zyme" и "Nitrivec" умерено опасная общая нитритно-ионовая концентрация в 1,6 мг/л (NO₂^–N = 0,5 мг/л) никогда не превышалась, за исключением как раз того единственного случая, когда запуск нового аквариума проводился без использования биостартера, и нитриты взлетели выше 3 мг/л; не говоря уже о тех ужасах, которые можно прочесть на веб-форумах и увидеть в публикуемых графиках (один из них я выше нарочно привожу в качестве иллюстрации), где NO₂^– на вершине своего пика превышает 10 и даже 20 мг/л! Причем, как следует из тестов воды, биостартер лучше работает, будучи налитым на субстрат внешнего фильтра, нежели непосредственно в аквариум, особенно если нет грунта.

Владельцам малых аквариумов имеет смысл всегда держать "Stress Zyme" про запас, вкупе с кондиционером "Ammo Lock", связывающим аммиак, как "пожарное средство" на случай нештатных ситуаций. Как с юмором писалось на том же aquaria.ru, "приехали из командировки, лето, в кране воды нет, а завтра будет ржавая, в 100-л аквариуме два астранотуса завалили третьего, и притом позавчера..." Для крупных аквариумов с хорошей биофильтрацией эта проблема остро не стоит, ибо "убить" в них биологическое равновесие довольно трудно.

И уж тем более нет никакого смысла лить "бактериальные закваски" в аквариум просто так, в профилактических целях, как наставляют инструкции их производителей.

Существует и другой вид "бактериальных заквасок" — препараты, содержащие штаммы гетеротрофных бактерий. Их задача — удалять из воды органическую грязь и гумус, препятствовать закупориванию фильтрующего материала биофильтра и удлиняют интервалы между чистками. Эти бактерии (чаще всего Bacillus spp.) разлагают сложные протеины и органику до аммиака. Их пища — твердые отходы, избыток корма и ил. Каждый вид Bacillus имеет свою "специализацию". Некоторые виды разлагают карбогидраты, другие питаются протеинами.

В наших зоомагазинах этот вид "бактериальных заквасок" представлен препаратами Tetra Bactozym, SERA filter biostart и JBL Filter Boost. Не следует их путать с биостартерами, хотя и эти препараты играют определенную положительную роль при запуске аквариума и налаживании в нем биологического равновесия. Более того, некоторые виды гетеротрофных бактерий могут окислять или восстанавливать азотсодержащие соединения сразу в нитриты и нитраты или другие формы азота (как NO или N₂). Но это происходит только при отсутствии органического источника азота, тогда как в аквариуме имеется вдоволь органики для их питания. Поэтому способность данных микроорганизмов участвовать в процессе нитрификации является скорее теоретической. Существуют также гетеротрофные бактерии, способные в анаэробной среде осуществлять обратный процесс, называемый денитрификацией (преобразовывать нитрат в нитрит и аммиак), но это уже тема для другой статьи. Колонии Bacillus также, как и Nitrosomonas и Nitrobacter, очень недолговечны. Они быстро размножаются, потребляют весь доступный корм и вымирают. Большая колония в аквариуме не может жить долго. Поэтому производители рекомендуют их вносить в аквариум каждую неделю, предупреждая, что иначе осадок (детрит) будет накапливаться в аквариуме и фильтре. Однако, как показывает практика, биофильтры прекрасно обходятся и без того, а механический фильтр нужно не лениться и регулярно промывать от накопившихся в нем нечистот.

Литература

Серга Т. Nitrospira — нитрит-окисляющие бактерии в аквариумах.
Хованек Т.А. Кто же является аммоний-окисляющей бактерией?
Хованек Т.А. Nitrospira — а не Nitrobacter.
Хованек Т.А. Nitrospira: настоящая нитрит-окисляющая бактерия в аквариумах.