Se hallan bacterias nitrificantes en branquias de peces

Estimados Acuacultores:
Interesante información, que puede darle una nueva visión al problema que suele causar los desechos orgánicos, el amoniaco, uno de los compuestos que mas perdidas económicas causa en la piscicultura comercial.

Nuevo tipo de simbiosis: bacterias consumen amoníaco en branquias de los peces

Países Bajos.- Microbiólogos y científicos de peces de Radboud University han descubierto un nuevo tipo de simbiosis: bacterias en las branquias de los peces que convierten el amoníaco en gas nitrógeno.

Los peces producen una gran cantidad de amoníaco, que es un producto de desecho del metabolismo de las proteínas. El amoníaco contamina el agua en el cual ellos viven, y en concentraciones excesivas puede ser mortal. ¿Cómo es posible que este ‘balance de amoníaco’ no se de en la dirección errada?

“Los humanos excretamos el exceso de amoníaco en nuestra orina, a través de la urea. Los peces los hacen a través de sus branquias” explica el microbiólogo Huub Op den Camp. “En Nijmegen nos especializamos en identificar y propagar las bacterias que consumen el amoníaco, como anammox. Las branquias, por consiguiente, es el primer por donde empezamos a buscar por bacterias del ciclo del nitrógeno en los peces”.

Finalmente, los biólogos remueven las branquias de los peces para estudios adicionales. Incluso después de ser removidos, las branquias continúan produciendo el gas nitrógeno, en la cual las bacterias permanecen activas.

Los biólogos también querían determinar la cantidad exacta de amoníaco que consumen las bacterias. Para hacer esto, ellos determinaron el balance de nitrógeno en acuarios. Esta era una tarea difícil debido al continuo intercambio de agua y los biofiltros, procesos que también remueven amoníaco.

En peces alimentados de forma intermitente, resultó que el 31% de los piensos termina en el agua como amoníaco. En los peces alimentados de forma continua fue solo de 18%; gran parte de esto es convertido en gas nitrógeno, que “escapa” sin causar daño en el agua.

Tácticas de alimentación

El descubrimiento de un nuevo tipo de simbiosis no sucede muy a menudo. “En algún momento durante la evolución, los peces aceptaron estas bacterias, que resultó ser una estrategia exitosa” dijo Op den Camp. “La pregunta ahora es si las bacterias también están presentes en otras especies diferentes al pez cebra y carpa. Nosotros sospechamos que esta simbiosis es común en peces de agua dulce, pero esto debe ser confirmado”.

Este estudio también provee lecciones para la acuicultura. “La alimentación conduce a un pico en la producción de amoníaco. Para la simbiosis entre los peces y bacterias, es mejor si la producción de amoníaco es más constante. Por consiguiente, es mejor la alimentación frecuente con pequeñas cantidades que con grandes cantidades una o dos veces por día. La bacterias, y por consiguiente los peces, se benefician de esta alimentación táctica. Casi todos los organismos se benefician de la constancia”.

Referencia:
Maartje A.H.J. van Kessel1, Rob J. Mesman, Arslan Arshad, Juriaan R. Metz, F.A. Tom Spanings, Stephanie C.M. van Dalen, Laura van Niftrik, Gert Flik, Sjoerd E. Wendelaar Bonga, Mike S.M. Jetten, Peter H.M. Klaren, Huub J.M. Op den Camp. 2016. Branchial nitrogen cycle symbionts can remove ammonia in fish gills. Environmental Microbiology Reports, DOI: 10.1111/1758-2229.12407
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1758-2229.12407/full

Nuevo organismo cambia el concepto de nitrificación es estanques

Amigos Acuacultores:

Tradicionalmente se reportaba que los procesos de nitrificación estaba a cargo de dos tipos de bacterias las nitrosomas y las nitrobacter, pero con el hallazgo de este nuevo organismo que pertenece a la familia de las nitrospira, se reevalua los sistemas de filtración biológica pues el mismo posee la capacidad de pasar de amoniaco a nitrato por medios enzimáticos sin el uso de oxígeno, lo que aumentaría la eficiencia de estos procesos.

Es un gran hallazgo que permitirá reducir los procesos de autroficación de las aguas al acelerar el proceso de oxidación de fuentes de nitrogenado causado por los desechos biológicos.

Un sólo microorganismo es el responsable por la nitrificación en los tanques de acuicultura

 Creado: 02 Diciembre 2015

 

Holanda.- Científicos de la Radboud University encontraron que un único microorganismo es capaz de realizar todo el proceso de nitrificación en los tanques de cultivo de peces. Tradicionalmente se solía pensar que dos grupos distintos de bacterias eran responsables por la oxidación del amonio a nitrato, vía el nitrito.

“Me di cuenta de algo extraño en el laboratorio desde hace algún tiempo” manifestó Maartje van Kessel, microbiólogo de la Radboud University. “El consumo de nitrógeno en mi bioreactor parecía no tener sentido, esto no estaba relacionado con los microorganismos presentes en el cultivo, pero no pudimos encontrar ningún microorganismo oxidante del amoniaco”.

Su colega Sebastian Lücker agregó: “Después de un tiempo, hemos sido capaces de vincular todas estas enzimas a un solo organismo. Sorprendentemente, pertenece a la familia Nitrospira, que es muy conocida por su capacidad de oxidar en nitrito a nitrato. Pero nunca se vínculo a la oxidación del amoniaco a nitrito, el primer paso en el proceso de nitrificación”.

Estas características nuevas de Nitrospira pueden ayudar a los microbiólogos e ingenieros alrededor de mundo a interpretar mejor los datos de sus reactores, también en plantas de tratamiento de aguas residuales a gran escala.

Sorpresa en el sótano

Las nuevas características de Nitrospira fueron descubiertas en bacterias cultvadas de los biofiltros adheridos a los tanques de peces en el departamento de investigación en Fisiología Animal, localizado pisos abajo del Departamento de Microbiología en la Radboud University.

El chico malo se convierte en chico bueno

La bien conocidas bacterias anammox convierten el amoníaco y nitrito en gas nitroso, sin usar oxígeno. Siempre se pensó que Nitrospira competia con anammox por el nitrito. Pero con el actual descubrimiento, parece que Nitrospira en realidad ayuda a anammox todo el tiempo proveyendo con nitrito extra.

“Nuestro descubrimiento de este organismos cambiará el conocimiento en los libros” explicó Lücker. “También creo que esto también tiene grandes implicaciones para la investigación del clima”. Los compuestos de nitrógeno tienen un efecto directo e indirecto sobre el medio ambiente y el clima. Por ejemplo, ellos son importantes fertilizantes para las plantas, pero un exceso de nitrógeno conduce a la eutrofización.

Referencia:
Maartje A.H.J. van Kessel, Daan R. Speth, Mads Albertsen, Per H. Nielsen, Huub J.M. Op den Camp, Boran Kartal, Mike S.M. Jetten, Sebastian Lücker. Complete nitrification by a single microorganism. Nature, DOI: 10.1038/nature16459
http://www.nature.com/nature/journal/vnfv/ncurrent/full/nature16459.html

Tomado de aquahoy