Dit artikel is deel 2 van 2 in de serie Werking Nitrospira

Helaas sterven jaarlijks veel Koi aan ammoniakvergiftigingen, nitrietpieken of pH-crashes. Dit kan gebeuren door gebrek aan kennis van de beginnende hobbyist. De gevorderde hobbyist, die misschien een cursus heeft gevolgd of zelf documentatie doorpluist, weet dat de filter niet alleen zorgt voor vuil afvangen, maar ook giftige stoffen afbreekt. Hier zorgt de stikstofkringloop voor en die is afhankelijk van micro-organisme.

Verdieping in ingewikkelde materie roept bij mij net zo veel vragen op als het beantwoord. Dit is met de wereld van de bacteriën en de stikstofkringloop niet anders. Het vervelende van deze tak van wetenschap is dat er veel misvattingen zijn en daarnaast een hoop nog onbekend is.

Concreet voorbeeld hiervan is dat tot het jaar 2006 er gedacht werd dat de Nitrobacter een grote rol speelde in onze vijverfilter voor het afbreken van nitriet. Koiboeken of websites waarbij de Nitrobacter deze eer toegeschreven wordt zou je moeten verscheuren, aangezien dit onjuist is.

Ikzelf weet nog weinig van bacteriën, maar mijn nieuwsgierigheid werd hierbij gewekt. Als de literatuur onjuist is, wat klopt er dan wel? En waarom zat de wetenschap ernaast? Google hielp niet voldoende. Ik zocht contact met Dr. Maartje van Kessel. Zij verricht wetenschappelijk onderzoek aan de Radboud Universiteit in Nijmegen aan nitrificerende bacteriën.

Nitrificerende bacteriën zorgen voor een proces wat we noemen nitrificatie.

Eerst de stikstofkringloop in een notendop. Nitrificerende bacteriën zorgen voor een proces wat we noemen nitrificatie. We willen van het ammoniak af in de vijver. Deze ammoniak wordt omgezet in nitriet. Ook nitriet is giftig en dit wordt dan weer omgezet in nitraat. Nitraat is niet meer echt giftig, maar ook niet wenselijk. We komen van ons nitraat af door heel veel waterplanten te laten groeien of water te verversen of een combinatie van die twee.Fg nitrificatieAmmoniak en nitriet worden omgezet. Echter zuur en nitraat ontstaan en zuurstof wordt verbruikt. De energie is voor de bacteriën, zoals ieder organisme energie nodig heeft om te leven.
Als je dit voor het eerst leest gaat het waarschijnlijk wat snel. Voor de verder gevorderde hobbyist ga ik nu graag verder. Maar wees welkom en lees mee het is ook weer niet echt moeilijk, uiteindelijk wil je toch het beste voor je Koi, toch?

Nitrospira speelt een vele grotere rol dan de vroeger gedachte Nitrobacter

Als eerste was ik nieuwsgierig naar die wetenschappelijke vergissing. Dr. Maartje van Kessel bevestigde mij dat de Nitrospira inderdaad een vele grotere rol speelt dan de vroeger gedachte Nitrobacter. Dit heeft te maken met leefomstandigheden. Nitrobacter is dominanter aanwezig bij hoge nitrietconcentraties. Bij lage nitrietconcentraties (vergelijkbaar met onze vijver en filter) is de Nitrospira dominanter aanwezig. De eerste onderzoeken waren waarschijnlijk met hoge nitrietconcentraties, waardoor ze op het verkeerde spoor gebracht werden. Daarnaast is Nitrobacter makkelijker te isoleren, met als effect dat hier de eerste research mee begonnen is.

De bacteriegeslachten, die waarschijnlijk het meeste werk voor ons verrichten in de filter zijn de Nitrosomonas en Nitrospira.
Nitrosomonas is een bacteriegeslacht die verantwoordelijk is voor de eerste stap van nitrificatie. Hij is echter niet alleen. Meerdere bacteriën, die allemaal met Nitroso beginnen verwerken ammonium in nitriet. Nitrosomonas is al ontdekt voor de eerste wereldoorlog.

Veel later kwam de ontdekking van het bacteriegeslacht de Nitrospira. Bacteriën die beginnen met Nitro verwerken nitriet in nitraat. De eerste soort werd ontdekt in 1986 in zout water (Nitrospira marina). De tweede soort werd 10 jaar later ontdekt en leeft in zoet water.
De overeenkomst van deze twee bacteriegeslachten is het trage vermenigvuldigen door celdeling. Het duurt vaak enkele dagen, afhankelijk van onder andere de temperatuur.

Ga je soorten bacteriën specifiek bestuderen dan gedijen ze weer onder verschillende leefomstandigheden het beste. Google je één soort, dan vind je wel wat informatie. Ik vind het interessant om een aantal van die wetenschappelijke artikelen eens te bekijken.Fg Nitrospira defluvii

Zo vond ik deze twee diagrammen van de Nitrospira defluvii. Het valt op dat de activiteit bij een pH 6 het grootst is. Echter zou je je in een andere soorten verdiepen van het geslacht Nitrospira kan het goed zijn dat die de hoogste activiteit vertoont bij een pH van 7 of misschien wel 8.
In de vijverfilters is het één grote mix van veel soorten, families en bacteriestammen. Wat nou de ideale pH is voor onze filter is daarom moeilijk te beantwoorden.

Toch kon Dr. Maartje van Kessel de lezers van KoiQuestion wel wat tips meegeven. Wat algemene conclusies over het leven in je filter, om het zo maar even te noemen.

Dit wetende is het onverstandig om in de winter de filter stil te leggen of zelfs droog op te bergen

Als het aanbod ammoniak en nitriet daalt zullen de bacteriën niet meteen sterven. Ze worden wel minder actief en vermenigvuldigen minder snel. Ook bij een lagere temperatuur daalt de activiteit, maar sterven de bacteriën niet. Dit wetende is het onverstandig om in de winter de filter stil te leggen of zelfs droog op te bergen.

Meer tips en nieuws over recentelijk onderzoek en toekomstig onderzoek in deel 2! To be continued!

Series Navigatie<< Biofilm en onderzoek

Over Marco Zegers

Marco is docent Natuurkunde, Scheikunde en Science op een middelbare school onder Eindhoven. Van jongs af aan is hij geïntrigeerd door de karper en beviste ze vele uren. De koi, de koivijver en de techniek ziet hij als een boeiende mix tussen zijn hobby en zijn vak.