Fosfato Orgánico vs. Inorgánico en Acuarios Marinos

Importancia, Eliminación y Analogía con el Colesterol

Los acuarios marinos son microcosmos fascinantes que requieren un cuidado meticuloso para mantener la salud y la belleza de sus ecosistemas. Uno de los factores clave en la gestión de acuarios marinos es el control de los fosfatos, que pueden existir en forma orgánica e inorgánica y desempeñan un papel fundamental en la salud del ecosistema acuático.

Diferencias Entre Fosfato Orgánico e Inorgánico

Los fosfatos en el agua de mar pueden existir en dos formas principales: inorgánica y orgánica. Estas formas tienen diferencias fundamentales:

·        Fosfatos Inorgánicos: Los fosfatos inorgánicos son compuestos químicos que contienen fósforo y oxígeno y no están unidos a moléculas orgánicas. Son esenciales para el crecimiento de algas y fitoplancton en el acuario y se pueden tomar directamente del agua por los organismos marinos.

Los fosfatos inorgánicos en forma de fosfato monobásico (H2PO4-) y fosfato dibásico (HPO4^2-) son esenciales para el crecimiento y la fotosíntesis de las algas simbióticas llamadas zooxantelas, que viven en los tejidos de los corales. Las zooxantelas son responsables de proporcionar nutrientes y energía a los corales a través de la fotosíntesis. Por lo tanto, la disponibilidad de fosfatos inorgánicos en el agua es importante para la salud de los corales y su capacidad para construir y mantener los arrecifes.

·        Fosfatos Orgánicos: Los fosfatos orgánicos están unidos a moléculas orgánicas, como ácidos nucleicos, ATP (Adenosín Trifosfato) y fosfolípidos. Proceden de desechos orgánicos, materia en descomposición y productos metabólicos de organismos marinos. Deben descomponerse antes de que el fósforo sea utilizable por los organismos.

Estos fosfatos orgánicos no son directamente utilizables por los corales y las zooxantelas. Sin embargo, pueden ser descompuestos por bacterias y otros microorganismos presentes en el agua de mar.

La principal diferencia entre los fosfatos orgánicos e inorgánicos en el agua de mar es su forma química y su disponibilidad para los organismos. Los fosfatos inorgánicos son directamente utilizables, mientras que los fosfatos orgánicos deben ser descompuestos antes de que el fósforo contenido en ellos esté disponible para los procesos biológicos. Ambos tipos de fosfatos son importantes para los ciclos biogeoquímicos y la salud de los ecosistemas marinos.

El problema principal es que un exceso de fosfatos, tanto inorgánicos como orgánicos, puede desencadenar procesos de eutrofización en los arrecifes de coral. La eutrofización es el enriquecimiento excesivo de nutrientes en el agua, lo que puede provocar un crecimiento descontrolado de algas en competencia con los corales. Esto puede hacer que los corales se vean privados de luz y espacio, lo que lleva a la muerte de los corales y la degradación de los arrecifes.

Por lo tanto, en los arrecifes de coral, es crucial mantener un equilibrio adecuado de fosfatos inorgánicos y orgánicos en el agua para evitar la eutrofización y proteger la salud de los corales y la biodiversidad asociada. La gestión adecuada de las fuentes de contaminación y la conservación de estos frágiles ecosistemas son esenciales para su supervivencia.

Eliminación de Fosfatos en un Acuario Marino

El control de los fosfatos en un acuario marino es esencial para mantener un entorno saludable. Aquí hay estrategias para eliminarlos:

·        Skimmers de Proteínas: Los skimmers son eficaces para eliminar compuestos orgánicos disueltos, ayudando a reducir la carga orgánica en el agua y, por lo tanto, los fosfatos orgánicos.

Los skimmers (desnatadores) de proteínas son dispositivos de filtración eficaces en la eliminación de compuestos orgánicos disueltos y partículas en suspensión en el agua de un acuario marino. Aunque su principal función es la eliminación de compuestos orgánicos disueltos, como proteínas y grasas, también pueden contribuir indirectamente a la reducción de fosfatos inorgánicos en el agua del acuario.

Aquí hay una explicación más detallada:

Eliminación de compuestos orgánicos: Los skimmers funcionan creando burbujas de aire en un cilindro o cámara, y estas burbujas se adhieren a las partículas orgánicas y las proteínas disueltas en el agua. A medida que las burbujas ascienden hacia la superficie, arrastran consigo estas sustancias, que luego se recogen y se eliminan del sistema en una colección de residuos. Esto es beneficioso porque reduce la carga orgánica en el agua, lo que a su vez puede ayudar a controlar el crecimiento de algas indeseadas y mejorar la calidad general del agua.

Reducción de fosfatos inorgánicos: Aunque los skimmers no están diseñados específicamente para eliminar fosfatos inorgánicos, pueden contribuir a su reducción de manera indirecta. Los fosfatos inorgánicos pueden estar presentes en el agua en forma de partículas suspendidas o adheridas a partículas orgánicas. Al eliminar estas partículas orgánicas a través del proceso de desnatado, los skimmers pueden reducir la cantidad de fosfatos inorgánicos en el agua al eliminar su sustrato de transporte (las partículas orgánicas) antes de que se descompongan y liberen fosfatos en el agua.

En resumen, los skimmers son eficaces en la eliminación de compuestos orgánicos disueltos y partículas en suspensión, lo que mejora la calidad general del agua en un acuario marino. Aunque no son un método directo para eliminar fosfatos inorgánicos, su capacidad para eliminar partículas orgánicas puede contribuir a la reducción de fosfatos al eliminar su fuente de origen. Es importante combinar el uso de un skimmer con otras prácticas de gestión de nutrientes para mantener niveles adecuados de fosfatos en tu acuario.

·        Alimentación Controlada:  Evita la sobrealimentación y retira los restos de alimentos no consumidos para prevenir la acumulación de fosfatos orgánicos.

·        Filtración Eficiente:  Utiliza filtros y medios de filtración adecuados para eliminar partículas en suspensión y compuestos orgánicos.

·        Cambios de Agua Regulares: Los cambios de agua con agua de calidad (RO/DI) ayudan a diluir y eliminar los fosfatos inorgánicos.

·        Uso de Resinas Absorbentes: Resinas específicas para la absorción de fosfatos inorgánicos pueden ser empleadas en filtros de medios.

Bacterias y Enzimas en la Degradación del Fosfato Orgánico

La degradación de fosfatos orgánicos en entornos acuáticos, como océanos, ríos y lagos, es una compleja red de procesos biogeoquímicos en la que intervienen diversos tipos de bacterias y enzimas especializadas. Esta descomposición es esencial para el reciclaje de nutrientes y la disponibilidad de fósforo para los organismos acuáticos. A continuación, exploramos en detalle algunas de las bacterias y enzimas clave involucradas:

·        Bacterias Heterótrofas: Las bacterias heterótrofas son los "recicladores" esenciales de la materia orgánica en el agua. Son responsables de descomponer los compuestos orgánicos, incluidos los fosfatos orgánicos, en formas más simples. Durante este proceso, liberan fósforo inorgánico, que es esencial para el crecimiento y la reproducción de las bacterias mismas.

·        Bacterias Fosfatasa: Las bacterias fosfatasa producen enzimas llamadas fosfatasas, que tienen la capacidad de escindir los enlaces fosfato en compuestos orgánicos, liberando así fósforo inorgánico. Estas enzimas son fundamentales en la mineralización de fosfatos orgánicos y su conversión en una forma asimilable por los organismos.

·        Bacterias Desnitrificantes: Si bien su función principal es convertir nitratos y nitritos en nitrógeno gaseoso, algunas bacterias desnitrificantes también pueden estar involucradas en la mineralización de fósforo orgánico durante su proceso metabólico. Este fenómeno es una parte integral de la cadena de procesos de reciclaje de nutrientes en entornos acuáticos.

·        Bacterias Anaeróbicas: En condiciones anaeróbicas (sin oxígeno), ciertas bacterias pueden reducir fosfatos orgánicos a fosfatos inorgánicos a través de procesos de fermentación o reducción. Estas bacterias desempeñan un papel importante en la liberación de fósforo en aguas subterráneas y sedimentos, donde la falta de oxígeno es común.

·        Bacterias Autótrofas: Algunas bacterias autótrofas, como las cianobacterias, pueden incorporar fósforo orgánico en su biomasa cuando las condiciones son adecuadas. Esto puede ayudar a regular los niveles de fosfatos en el agua y contribuir al ciclo global del fósforo.

Estas bacterias y enzimas trabajan en conjunto para descomponer los fosfatos orgánicos y liberar fósforo inorgánico en el agua. Este proceso de mineralización de fósforo es esencial para mantener la disponibilidad de este nutriente vital en los ecosistemas acuáticos. Sin embargo, también es importante destacar que el exceso de fosfatos debido a la contaminación puede llevar a problemas de eutrofización y afectar negativamente la calidad del agua y la salud de los ecosistemas acuáticos. La gestión adecuada de los nutrientes es esencial para garantizar la sostenibilidad de estos delicados hábitats.

Analogía con el Colesterol Bueno y Malo

·        Fosfatos inorgánicos (como el "colesterol bueno"):  Los fosfatos inorgánicos son como el colesterol "bueno" (HDL) en el sentido de que son beneficiosos y fácilmente utilizables por los organismos marinos. Así como el colesterol HDL se considera beneficioso porque ayuda a eliminar el colesterol "malo" de las arterias y reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares, los fosfatos inorgánicos son una fuente esencial de fósforo que puede ser directamente absorbida por el fitoplancton y otras formas de vida marina, lo que favorece la salud del ecosistema marino.

·        Fosfatos orgánicos (como el "colesterol malo"):  Los fosfatos orgánicos son similares al colesterol "malo" (LDL) en el sentido de que su forma compleja requiere un procesamiento adicional antes de ser utilizados por los organismos marinos. De manera análoga a cómo el LDL puede acumularse en las arterias y aumentar el riesgo de enfermedades cardíacas si no se regula adecuadamente, los fosfatos orgánicos pueden acumularse en el agua de mar y contribuir a la eutrofización si no son descompuestos y utilizados por los organismos. La eutrofización es un fenómeno en el que un exceso de nutrientes, como fosfatos orgánicos, puede provocar un crecimiento excesivo de algas y fitoplancton, lo que puede tener efectos negativos en los ecosistemas marinos.

Conclusión

La gestión adecuada de los fosfatos, tanto orgánicos como inorgánicos, es esencial para mantener la salud y la belleza de los acuarios marinos. Entender las diferencias entre estas formas de fosfatos y aplicar estrategias efectivas de eliminación es crucial para mantener un equilibrio en el ecosistema acuático. Al igual que en la salud humana, donde el equilibrio entre el colesterol bueno y malo es crucial, en los acuarios, el equilibrio entre fosfatos inorgánicos y orgánicos es esencial para el bienestar de los organismos marinos y la sostenibilidad del ecosistema.

Con este tema hay mucha confusión en redes sociales, artículos en blogs, etc… Incluso yo mismo hace unos años pensaba lo contrario y comentaba que el Po4 inórganico era malo y el orgánico el bueno, basta sencillamente con estudiar de forma exhaustiva artículos científicos e investigadores de renombre para llegar a cambiar de opinión fácilmente y no dejarse llevar por los falsos mitos de la acuariofilia.

“Errar es humano, perdonar es divino” (Alexander Pope).

Fdo: Alberto San José (Coral Supplies).2023