miércoles, 28 de marzo de 2012

Cultivo Profesional de Corales Duros

Cultivo Profesional de Corales Duros
Por Daniel Knop
Traducido por Ray Rosas




Recuerdo con detalles muy precisos mis primeros intentos en la propagación de corales. Fue en la primavera de 1986, en aquellos días nadie podía predecir cómo se comportarían los corales “leather” a la agresión del corte, ya que simplemente no había información disponible basada en experiencias. Planee cortar un coral del género Sarcophyton, obtenido de un distribuidor en un acuario, realice cortes transversales en forma de cubos de alrededor de 0.5 pulgadas (12 mm), con la finalidad de que algún fragmento pudiera sobrevivir, incluso corte por la superficie de todos sus lados. Estaba consciente de que algunas  veces los corales leather se desintegran en la naturaleza (por ejemplo, durante una lluvia intensa en una marea baja), dejando a los fragmentos siendo llevados por la corriente, asentándose en donde fuera, y crecer en corales más grandes. 

Pero ¿cuántos de mis fragmentos  podrían crecer y convertirse en corales viables para el acuario? Cortar un coral vivo caro con un escarpelo fue un movimiento arriesgado, y aún no había métodos probados para pegarlos a un substrato sólido en el cual pudieran crecer. Monte 30 cubos de Sarcophyton en 30 piezas de substrato con la expectativa de que quizás tres o cuatro podrían sobrevivir el procedimiento. ¿El resultado? Unos meses después tenía 30 corales leather y no tenía idea que hacer con ellos, ya que no había muchos acuaristas en aquel tiempo.



Los numerosos corales creciendo aquí bajo luz fluorescente para después ser ofrecidos a la venta por distribuidores.




En aquella época Rudi Lowak de Heidelberg estaba ya propagando corales blandos como arboles de Nephthea cortándolos en pedazos con tijeras. El intento de pegar los corales en algún lugar con la nueva marca y muy popular “superglue” (cianocrilato) falló debido a que los fragmentos continuaban secretando mucosa por varias horas después del corte. Mi idea de pegar el coral a través de un palillo y atravesar el palillo hasta el substrato probo ser muy útil y Rudi eventualmente reemplazo los palillos con pequeñas puntas de acrílico, las cuales funcionaron mucho mejor. Nosotros producimos corales blandos de manera abundante  pero difícilmente alguien estaba interesado en ellos. Regularmente fragmentaba Sinularia, Nephthea y Sarcophyton como alimento para acuarios comerciales, al igual que lo había hecho con mis guppies criados en casa, ratones y ratas 15 años antes.

Esa fue mi introducción personal en la propagación de corales. Desde alrededor de 1992, fragmente corales duros inicialmente para poblar un acuario de arrecife de 1,580 galones (6,000 L) con la finalidad de reemplazar los corales blandos que estaban ahí. Después optimice mi método y desarrolle técnicas para proyectos de granjas de corales en Asia. La resina resistente al agua aún no estaba disponible en el hobby del acuarismo, así que experimente con pistolas de pegamento y con resina dental, un material maleable, de endurecimiento rápido, material de dos partes  usados para hacer las piezas de los pacientes. Los primeros substratos artificiales de coral fueron muy engorrosos y gruesos, bloques rectangulares de cemento que fueron elaborados para que después fueran partidos en pequeñas piezas. Estos bloques de alrededor de 3.25 pies (1 m) de longitud, muy pesados, eran suspendidos cerca de la superficie del agua de acuarios de arrecife grandes debajo del vapor de lámparas de metal haluros de 1,000 watts. Alrededor de este tiempo, Rolf Hebbinghaus en el zoológico de Aquazoo  estaba creciendo corales duros  Acropora en todo el fondo de un acuario de cristal y sus discos basales cubrían completamente el vidrio- un hecho inusual en ese tiempo. Un factor que indudablemente influyo en esto fue el reactor de kalk que el mismo desarrollo.



La poda regular de stocks caseros de coral  (aquí una granja de coral de Jurgen Wendel) es una de diferentes formas de producir fragmentos de coral.

En 1996 empecé a trabajar en el primer proyecto de granjas de coral en la isla de Guimaras en la provincia filipina de Visayas, en cooperación con la Universidad de las Filipinas. El proyecto, encabezado por el biólogo francés Nievales, fue financiado por Forderkeirs  Korallens  riff, una organización caritativa  que funde con el Dr. Jochen Lohner  y 5 personas más  para recolectar dinero de los acuaristas y la industria del acuarismo para fundar el desarrollo de métodos de granjas de corales. Durante este proyecto, se probaron una amplia variedad de formas de substrato y materiales bajo condiciones naturales.



Por esta época, los acuaristas marinos en los Estados Unidos empezaron a fragmentar los corales. Joe Yaiullo, actualmente director del acuario público en Atlantis Marine World en Long Island, vino con una idea que es utilizada ahora por los acuaristas marinos alrededor del mundo: el coloco fragmentos de coral Acropora en tubos de orquídeas  para colocarlos en algún lugar. En el simposio de MACNA en 1996 el mostro los fragmentos de coral que habían sido colocados en algunos de estos tubos; habían desarrollado discos basales a través del tubo. Dick Perrin, quien había construido un invernadero para cultivar orquídeas dos años antes pero no había podido ejecutar su plan, estuvo muy al pendiente de la idea de asegurar los fragmentos de corales en esta forma ahorradora de espacio y configurar la propagación de corales en tanques hospital de plástico y alineados. A través del año siguiente, la firma de Perrin, Tropicorium, produjo cientos de miles de corales duros de esta forma, los cuales distribuyeron por todos los Estados Unidos. Dick utilizó pequeños contenedores plásticos rellenos de arena, en los cuales tubos de orquídeas eran insertados.

También, en Alemania, se cultivaban corales duros, principalmente especies de Acropora propagadas por acuaristas, quienes los intercambiaban solo ocasionalmente y en pequeños números en el mercado. Muy gradualmente otras especies fueron agregadas – por ejemplo, Pocillopora damicornis (algunos acuaristas estaban albergando algunos especímenes en sus tanques). Pavona cactus y P. Decussata. En aquellos días los fragmentos de Montipora con un aspecto frondoso eran absolutamente raros.



Esta Seriatopora hystrix en la granja de coral de Jurgen Wendel lista para ser vendida.

En 1997 inicie otro proyecto de granja de coral, esta vez en la Universidad de San Carlos en Cebu, Filipinas, con el liderazgo del biólogo marino Dr. Thomas Heeger. Este proyecto, también fue financiado por Forderkeirs  Korallens  riff. Una vasta cantidad de fragmentos de coral de una muy amplia variedad de especies fueron producidos y se desarrollaron tipos de substratos, así como unidad de propagación que consistían en bases de cemento conocidos como CNUs (coral nursery units).

Por esta época el principal tanque y tanques de ventas contenían corales duros propagados vegetativamente mostrados en eventos del hobby de acuarismo en Alemania y los Estados Unidos “mercados de pulgas de frags” se convirtieron en una característica de los clubs. Los esfuerzos de propagación de corales duros se incrementaron, pero la distribución tomo casi enteramente en nivel privado o en exhibiciones públicas como el “Fisch & Reptil”.

Por el año 2000, la práctica de importación de corales duros y tomar cortes de ellos antes de que fueran vendidos se realizó cada vez más frecuentemente. Estos fragmentos de corales eran usualmente adjuntados a substratos artificiales y vendidos como cultivados. Mientras que el término “cultivados” fue, por supuesto, una etiqueta deshonesta, la práctica hizo sentido en un principio, ya que considerablemente algunos corales han sido tomados de la naturaleza con la finalidad de satisfacer la demanda de acuaristas- ahora son producidos la mayoría de la biomasa necesaria  por sí mismos en sus acuarios.

Eventualmente, en 2002, Uwe Weidlich y yo empezamos otro proyecto de granja de corales, en Indonesia, donde el proceso de propagación de corales vegetativamente era prácticamente desconocido en ese entonces. La primera etapa incluyó discusiones intensivas con el gobernador y vice gobernador de Java central, el biólogo marino Lachmuddin Syarani, miembros informados del gobierno y científicos acerca de las técnicas y el potencial para las granjas de coral. La meta fue obtener la licencia oficial para granjas de coral y reemplazar gradualmente los especímenes capturados de la naturaleza con especímenes cultivados. En los años que siguieron, números proyectos de granjas de coral se iniciaron en Indonesia y actualmente un gran porcentaje del coral de Indonesia se exporta desde estas granjas.

La propagación en tierra de coral en unidades de acuarios cerrados, en este tiempo era muy bien conocida en Estados Unidos, y fue rápidamente propagada a Europa. En 2005, Jurgen Wendel construyo una unidad muy grande para la propagación profesional de corales duros con sus padres. El fue asistido en esto por Bernd Mohr, que había acumulado una experiencia práctica enorme en la propagación de corales duros. Numerosas empresas similares se iniciaron en varias ciudades. Acuaristas de arrecife entusiastas están iniciando ahora en pequeña y mediana escala, e incluso proyectos caseros como Tropicorium y Oceans, Reef & Aquariums para la propagación de corales sobre todo en Europa y Estados Unidos, en Canadá, y donde sea. Estas unidades de cría de corales en tierra empiezan a competir con las granjas de corales en países tropicales y próximamente se van a establecer con sus propios stocks de corales, listos para cosecharse de forma sustentable.

El tiempo parece haber corrido por las granjas de coral en países tropicales; los costos de transportación se han elevado y los controles legislativos han ido incrementando continuamente. Además, la industria de cría de corales en tierra tiene su dedo en el pulso del hobby del acuarismo y tiene una mejor posición para ajustarse respecto a los requerimientos de los acuaristas. Podría ser bueno que este tipo de cría de corales sea, en gran término, conduzca la disminución de la propagación de coral de las áreas costeras de mares tropicales. Las malas noticias es que esto reducirá la variedad de especies disponibles y los costos de trabajo en los países donde los corales son originarios; las buenas noticias es que el hobby del acuarismo estará listo para producir sus propios corales.

ORA: Cultivando Corales



ORA: Cultivando Corales
Por Matt Pedersen
Traducción por Ray Rosas

Dustin Dorton Presidente de ORA, con una colonia madre de Duncanopsammia, originalmente dada a la compañía por Julian Sprung, la cual ha estado generando frags por más de dos décadas.

En el 2012, es difícil pensar en la propagación comercial de corales en Norte América sin pensar inmediatamente en ORA. Las instalaciones de acuacultivo de Oceans, Reefs & Aquariums, localizada en Florida Atlantic University en el campus Harbor Branch en el subtropical Fort Pierce, ha estado en operación desde 1996.

Dustin Dorton, el actual presidente de ORA, actualmente inicio con su negocio en 2001 como gerente del invernadero de coral. En aquel tiempo no había muchas especies de coral en el cultivo. Desde entonces, la producción de coral en tierra de ORA  ha crecido hasta tener una invernadero de 5,000 pies cuadrados  albergando cuatro sistemas de corales de 5,000 galones. Esta instalación produce todos los corales de la marca ORA crecido en sistemas cerrados, basados en un cultivo en tierra. Esto además de los bien conocidos programas de reproducción de ORA de peces en cautiverio y la granja de cultura marina en las Islas Marshall de ORA, la cual produce más corales ORA usando tanto la producción basada en tierra como la basada en el océano.

Una lista actual de variedades de coral ofrecidos por el invernadero de ORA incluye: 34 Acroporas, 15 Montiporas, 3 Pocilloporas, 6 Seriatoporas, 2 Stylophoras, 7 especies adicionales de coral duro y al menos 12 variedades de corales blandos y zoanthidos – que suman 79 coloridas especies en el website de ORA (www.orafarm.com) hasta finales de 2011.

Debido a los caprichos de la taxonomía de los corales, generalmente ORA se abstiene de poner nombres científicos a sus corales, en lugar de eso los distingue por tipos y nivel de género y un nombre de la variante (por ejemplo, ORA tiene numerosas variedades de Montipora digitata). En cualquier momento dado, alrededor de 50 variedades están disponibles en la suficiente cantidad para ponerse inmediatamente en la lista de ventas y aún quedan aproximadamente 160 especies diferentes de coral y tipos en el invernadero, o en la producción activa o siendo evaluadas para su cultivo potencial. Siempre hay algo nuevo en el trabajo y aproximadamente 90% de las variedades de coral producidos por ORA son  originarias de otras fuentes en cautiverio- no provienen de la naturaleza o de su estado salvaje.

A través de los años, se han creados rumores respecto a que ORA debe estar haciendo algo especial o único. Sin duda, algunos de estos rumores han sido acrecentados por una política de la compañía que permite  a los visitantes solo realizar el recorrido en el área de empaque del complejo de ORA - el resto de las instalaciones esta fuera de los límites del recorrido. Dorton, sin embargo, con franqueza y humildad dice que no hay nada especial más allá; los métodos de cultivo de ORA  pueden ser resumidos como “cortar los corales y esperar que crezcan”.


Oceans, Reefs & Aquariums esta localizada en Fort Pierce en la costa este de Florida, pero opera basada en instalaciones en tierra sin conexiones al Océano Atlántico.



Agua marina del pozo

A pesar de todo, el invernadero de cultivo de ORA, en realidad enfrenta diferentes y únicos desafíos que los pequeños productores nunca conocerán. Los 4 sistemas de 5,000 galones de hora son cerrados, sistemas re-circulatorios sin conexiones al cercano Océano Atlántico. Sin embargo, están alimentados con un constante y lento influjo de agua que reemplaza aproximadamente 25% del volumen del sistema en el transcurso de una semana, muy parecido a la rutina de cambios de agua de los aficionados.

El agua de ORA es única, ya que: no usan nada de agua marina artificial. En vez de ello, ORA utiliza agua salada de pozo, lo cual tiene varios inconvenientes. Esta agua es pre-tratada antes de ser utilizada. Primero, es des gasificada retirando el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono. El agua del pozo también contiene relativamente altos niveles de amonio (alrededor de 1 – 2 ppm) y por lo tanto es acondicionada con una extensiva filtración biológica. En efecto, el agua de cultivo de ORA tiene algo de nitratos y fosfatos en ella. Incluso con pre-tratamiento, el agua marina de pozo no es idéntica al agua marina natural. Por ejemplo, los niveles de calcio y magnesio no están en los niveles óptimos, pero ORA no agrega ningún químico o suplementos a su agua de cultivo para “corregir” este problema. Sin embargo,  los corales se encuentran muy bien a pesar las condiciones teóricamente sub-optimas.

ORA ha encontrado que “consistentemente mediocre es mejor que ocasionalmente excelente” respecto a la calidad del agua. El cambio de agua lento y constante es el que repone los elementos que son removidos por el crecimiento de los corales y ayuda a mantener la salinidad y el desperdicio de agua es alimentada a los estanques de retención para después volver a la tierra o se evapora. Es realmente asombroso pensar que ORA no pretende niveles indetectables de nitratos y fosfatos y que el nivel de calcio de su agua es potencialmente más bajo que el que los aficionados creen que es necesario, y aún con esto están teniendo gran éxito en el crecimiento de los corales. Su éxito también reitera el valor fundamental de los cambios parciales de agua de forma regular.

Las instalaciones del invernadero de cultivo también están afectadas por las condiciones climáticas que influyen en el control de la temperatura. ORA, a 115 millas al norte de Miami, debe estar preparada para temperaturas alrededor de los 30s (9°C) durante el invierno y cerca de los 90°F (32°C) en todo el verano. Otro factor que mucha gente pasa por alto es que la duración del día y el ángulo del sol, ambos tienen efectos en el crecimiento y coloración de los corales en un invernadero, lo cual cambio a lo largo del año. Pero el clima va más allá de las simples fluctuaciones diarios y temporales de luz y temperatura. Estando situada en Florida, ORA está expuesta a huracanes y elementos relacionados, como fallas de energía e interrupción de la transportación. En 2004, fue golpeada no por uno, sino por dos huracanes sucesivos, generando en una pérdida del 92% de sus corales en general. No obstante, Dorton y su equipo trabajaron para tener ventas de corales nuevamente en solo unos meses.

Cuarentena para todos los corales

Una de las grandes amenazas que enfrenta ORA viene de los parásitos de los corales. Esto ha hecho que la firma ORA crea en la cuarentena de los nuevos especímenes. Hay métodos para erradicar la mayoría de las plagas comunes, incluyendo planarias y Red bugs en las acroporas y nudibranquios en las montiporas, pero la mayoría de estos métodos, con la excepción del tratamiento para Red Bug se desarrollaron originalmente en ORA, no pueden ser utilizados en los sistemas de cultivo.

ORA lleva la cuarentena al extremo. Ellos mantienen un edificio separado para la cuarentena de los corales donde los nuevos especímenes son aislados y observados en busca de parásitos. Una vez que los corales han sido declarados como limpios, utilizan un mínimo de 6 meses adicionales en cuarentena antes de ser transferidos al invernadero de corales.

Aunque, los sistemas de ORA no funcionan como monocultivos estériles- de hecho están lejos de ello. Los sistemas de ORA fueron establecidos inicialmente con roca viva extraída del océano. Con la prevalencia actual de la “roca seca” como libre de plagas para establecer nuestros tanques, podría parecerte asombroso que ORA se haya “arriesgado” con la roca viva recientemente en su último sistema instalado en 2007. La realidad es que el uso de roca viva de ORA esta sumamente planeado. Cada roca viva fue inspeccionada para encontrar corales vivos; si alguno era encontrado se removía. La teoría detrás de esta práctica es que las plagas de los corales requieren anfitriones, así que sin corales se disminuye drásticamente el riesgo de introducir plagas de corales y enfermedades. De hecho, sin embargo, eso no es suficiente para ORA. La roca viva nueva fue dejada en los nuevos sistemas para curarse, sin ningún coral, por un período de meses antes de que los corales fueran introducidos. En esencia, incluso la roca viva usada principalmente en los sumps de los sistemas de coral es dejada en cuarentena por un largo período.

ORA Acropora Bellina



Dorton cree firmemente en este principio natural, con la roca viva sembrando el sistema con una comunidad biológica diversa. Como en un tanque casero, ciertos organismos son mantenidos en estos sistemas para desempeñar funciones específicas. Los cirujanos y los blenios mantienen controlada el alga, al igual que los erizos. Estrellas de mar, hermitaños y gusanos todos desempeñan labores de limpieza, mientras que los gobios limpian la arena. Peces retirados del programa de reproducción de ORA, como los cardenales Bangaii o Pijama, también se encuentran en los sistemas de corales. ORA no alimenta sus corales en absoluto; la poca alimentación diaria de los peces provee el mantenimiento de los peces así como la fuente de nitrógeno para los sistemas.


Montipora y Psammocora en el invernadero de ORA, Múltiples colonias de Goniopora roja aparentan ser una gran masa, Propagación de corales blandos.


Las especies de invertebrados frecuentemente desovan, llenando los sistemas con gametos planctónicos que, sin duda, son consumidos. El sistema goza de resultados espectaculares. El crecimiento de los corales en el invernadero permite la estimulación directa de la luna, y en cada luna llena, varias especies pueden ser observadas desovando a través de los sistemas de ORA (y los peces, muy pendientes cuando el desove ocurre, son vistos comiendo desesperadamente los huevos).


Peces reproductores retirados nadando entre la roca viva de los sumps de los sistemas de crecimiento de corales de 5,000 galones de ORA.






 Todo sea por los corales…

Es importante recordar es una verdadera una industria a escala de producción de corales. Para que un coral sea producido por ORA, debe crecer razonablemente rápido, debe ser razonablemente atractivo y debe ser fácil de mantener. Si ORA inicia con un par de pequeños fragmentos de un nuevo coral, toma un promedio de dos a tres años ofrecerlo en una escala comercial y de producción.

 Dustin Dorton y Nathan Plank sostienen una colonia grande de Acropora Red Planet

Un coral de crecimiento lento, como una Acanthastrea, tal vez le tome una década alcanzar los mismos niveles de producción. Por estas razones, ORA se preocupa demasiado en escoger sus marcas, aunque algunas veces, cuando son afortunados, ellos inician con una. Estos días, una de las introducciones más deseables de ORA al mercado del acuarismo incluyen la Acropora Red Planet, la Echinata Hawkins Blue, Bird of Paradise, Green Birdnest, y la Goniopora roja. Incluso con la escala de producción y comercial respaldando sus introducciones, estos corales pueden ser difíciles de obtener algunas veces. Aún ORA, no intenta crear ningún coral de “edición limitada”, aunque las variedades más populares  y algunas variedades de lento crecimiento, no están disponibles constantemente, lo cual crea la ilusión de ediciones limitadas. “ORA produce corales en masa. No puedes producir en masa corales “LE” (ediciones limitadas) y mantener un precio de edición limitada. Lo que hacemos es lo opuesto al tratar de vender un coral a 1,500 dólares por un pólipo”, dice Dorton. La diferencia en el modelo de negocio de ORA es conducirse por su base de clientes-ORA necesita proveer a los acuarios minoristas con un suministro constante de productos que la mayoría de sus clientes pueda ofrecer. ORA solo hace eso, habiendo producido cientos de miles de corales listos para venderse durante los últimos 10 años.


                                                                                 ORA Purple Stylophora



Tenemos que preguntar: ¿Qué papel desempeñará en el futuro la propagación sexual de los corales? Dorton siente que eso será para pequeños grupos de corales, como la Euphyllia, Catalaphyllia y Acanthastrea, en los cuales la propagación sexual puede ser benéfica. Las técnicas de propagación asexuales para el crecimiento de corales duros como la Seriatopora o Acropora son muy eficientes por lo que no hace sentido tratar de propagarlos por medios sexuales. Para aquellas especies que pueden producirse a través de métodos de propagación sexual, largos tiempos al mercado indican que el cultivo en tierra probablemente no es la respuesta más económica. Dorton predice que estos corales podrían cultivarse más como las almejas Tridacnas en instalaciones tropicales de cultivo marino.


Mike Park y la gerente de producción Vanessa Sommers con racks llenos de frags, ORA Montipora Undata



ORA está creciendo y buscando expandirse a más espacio para invernaderos. Una de las áreas en las que la compañía piensa enfocarse más es la producción de ciertos corales blandos y zoanthidos. Estos grupos siempre han sido populares, pero son de lento crecimiento y requieren más espacio, lo que provoco que en los años recientes hayan sido dejados parcialmente a un lado respecto a los corales SPS de crecimiento rápido. Esto puede ser una sorpresa para algunos lectores, pero incluso si tú estás buscando Xenia en estos días, antes de lo que piensas puedes detestarla y verla como una plaga invasiva en tu granja de Acroporas, lo cual probablemente disfrutes – y así para muchos acuaristas en años próximos.

ORA Ponape Birdnest


Al final, si es un Coral Leather, una Goniopora Roja o la última Acropora que liberaste, ORA ha estado trabajando duro para producir corales en cantidades en masa. La declaración de la misión de ORA lo resume de la mejor manera: “La meta de ORA es proveer un completo rango de productos acuacultivados que generen un 100% de acuarios de arrecife acuacultivados”. Este es nuestro compromiso – para ayudar a asegurar el futuro del hobby así como conservar el medio ambiente natural de los arrecifes.”







sábado, 3 de marzo de 2012

LA ADVECCIÓN EN EL ACUARIO DE ARRECIFE




¿Qué es la advección?

La advección es el proceso mediante cual se transporta alguna substancia o propiedad a través de un fluido. Algunas propiedades que pueden ser transportadas mediante la advección son la temperatura y la salinidad; también algunas partículas pueden ser transportadas por advección como es el caso de partículas contaminantes a través de los ríos. La advección solo se puede presentar en medios fluidos como el agua o el aire, descartando así los medios sólidos.

Por lo tanto la advección es un proceso físico (mecánico).

El proceso de advección en el acuario de arrecife

En nuestra reefer afición este proceso desempeña un papel muy importante, ya que es precisamente mediante la advección que se transportan muchas sustancias a través de la columna de agua, como pueden ser nutrientes (nitratos, fosfatos), oxígeno, así como los iones de carbonato, bicarbonato, magnesio, estroncio, además de los mismos alimentos tanto de peces como de los corales como el fitoplancton, zooplancton, y por supuesto que también a virus, bacterias, etc. También es mediante la advección que nuestro acuario de arrecife mantiene una temperatura más o menos uniforme, al igual que la salinidad es la misma en toda la columna de agua. (Ver figura 1)


Figura 1. Esquema general que representa el proceso de advección en el sistema de un acuario de arrecife popular compuesto por un acuario principal (display) y un sumidero (sump). Mediante el proceso de advección es como se puede explicar que la temperatura y salinidad de nuestros tanques sea homogénea y también es mediante el proceso de advección que se transportan los nutrientes y demás elementos por todo el sistema.

Es también gracias al proceso de advección que la filtración biológica de nuestro sistema se puede llevar a cabo de manera eficiente y continua. Principalmente cuando nuestro sistema de filtración biológico esta compuesto por rocas y arena viva. En las camas de arena el agua fluye a través de ellas, penetrando así dichas camas y generando pequeñas turbulencias.

También debido a que normalmente el movimiento del agua se realiza en forma de ondas, estos flujos generan también una especie de onda al interior del substrato. La forma, profundidad y demás características de las ondas que se formen dentro de la cama de arena dependen de la velocidad y dirección de las corrientes de agua que se generan en la columna de agua que esta por encima del substrato.


Figura 2. Patrón de comportamiento del proceso de advección en un acuario que utiliza un filtro de plataforma (izquierda). Patrón del comportamiento del proceso de advección en un acuario que utiliza una cabeza de poder (derecha). Por supuesto, existen muchos patrones de comportamiento de la advección dependiendo del tipo de dispositivo que se utilice para mover el agua, posición, potencia, tipo de propela, etc.

Existen algunos temas más detallados respecto al comportamiento del proceso de advección en un acuario de arrecife, dichos aspectos pueden ser vistos desde diferentes perspectivas, por ejemplo, de acuerdo a la dimensión o escala que se analice.

La advección desde una perspectiva a pequeña escala.

La advección tiene un efecto importante en el substrato del fondo de nuestros tanques, esto debido a que dependiendo del tamaño de grano de la arena de nuestro tanque, los efectos de la advección serán más o menos notorios. La advección es la encargada de mover hacia los lados, arriba o abajo, a los granos de arena, el efecto neto de este movimiento dependerá de la fuerza, dirección y duración del flujo de agua dentro del acuario. El flujo de agua dentro del acuario (corriente) puede ser generado por las cabezas de poder, la bomba de retorno o incluso por las corrientes de aire, que aunque muy leves, se presentan en la superficie del acuario.

Entonces al moverse el grano de arena, lo hace hacia los lados formando así pequeños surcos o bien, si hay huecos en el substrato, se mueve hacia abajo a través de dichos huecos. Provocando así que el substrato este en constante movimiento poniendo a disposición de la micro fauna que vive dentro del substrato los nutrientes que son transportados mediante la advección, generando así que los nutrientes en la columna de agua sean removidos por la microfauna.


Figura 3. Esquema de cómo el proceso de advección desplaza los granos de arena, provocando así que el sustrato de fondo este en constante movimiento y también que los nutrientes contenidos en la columna de agua entren a las distintas capas de la arena, poniéndolos a disposición de la microfauna, la cual se encarga de procesarlos.

Lo interesante es que mediante la advección no sólo se transportan granos de arena, sino también, como se menciono anteriormente, compuestos orgánicos, oxígeno, iones, alimento, etc.

La advección desde una perspectiva a mediana y gran escala.

Una roca colocada sobre la arena en presencia de flujo de agua provoca que la advección dirija el agua de las capas profundas del substrato directamente sobre la roca. Este efecto transporta agua rica en amonio hacia la roca, lo cual estimula el crecimiento del alga y también permite que los procesos de la nitrificación y desnitrificación se lleven a cabo dentro de la roca. El crecimiento del alga respecto al ritmo de desnitrificación y nitrificación depende de la tasa de flujo, concentración de oxígeno, cantidad y tipo de herbívoros presentes, entre otros factores.


Figura 4. Efectos de la advección en una roca (a pequeña escala) o bien en un arrecife en el mar abierto (a gran escala).

De esta misma forma se puede explicar el comportamiento, que a gran escala, tiene un arrecife de coral en el mar abierto, ya que si lo vemos desde un punto de vista macro, el arrecife en su conjunto en el mar abierto se comporta como una roca sobre la cama de arena dentro de nuestro acuario. De esta forma el arrecife en su totalidad se beneficia de las corrientes internas causadas por el proceso de advección efectuado por las corrientes provenientes del océano.

Otros aspectos sobre la advección.

La forma e impacto que el proceso de advección tenga en nuestro tanque dependerá de muchos factores, algunos son:

  • Tamaño del grano del sustrato de fondo.
  • Potencia y cantidad de las cabezas de poder, eductores,
  • Tiempo y/o ritmo en los que las cabezas de poder se activan.
  • Orientación (dirección) de las cabezas de poder, retornos, etc.
  • Potencia de la bomba de retorno.
  • Tipo, tamaño, forma, acomodo y cantidad de roca.
Las figuras hasta ahora mostradas son esquemas básicos que intentan representar de manera simple, muy simple, el comportamiento de la advección, sin embargo, en la realidad tiene un comportamiento mucho más complejo, el cual esta influido por los factores listados arriba y muchos más, por lo cual el intentar si quiera sugerir un arreglo que optimice dicho factor sería tarea imposible. A continuación se muestra un intento de representación del comportamiento de la advección en un sistema de acuario popular:


Figura 5. Esquema respecto a un intento de representar el comportamiento un poco más apegado a la realidad respecto a la advección. Aquí solo se considera un poco de roca, un retorno y una cabeza de poder; sin embargo en nuestros tanques normalmente tenemos más de un retorno, más de una cabeza de poder, más de una bajada, por lo que este comportamiento un tanto “caótico” es representativo de los sistemas complejos, también llamados “sistemas vivos”.
Después de lo anterior se puede concluir que el proceso de advección desempeña un papel muy importante en el adecuado funcionamiento de nuestro acuario, ya que permite mantener una salinidad y temperatura uniformes, así como el transporte de nutrientes y demás elementos por todo el sistema, y principalmente, permite que el proceso de la filtración biológica realizado en el substrato (arena o grava, rocas) se lleve a cabo de manera continua, logrando así establecer el equilibrio en el sistema.

Aunque el proceso de advección es un aspecto invisible para nuestros ojos, si es muy importante el saber que existe y la función tan importante que realiza en nuestro tanque; y el entender aspectos tan específicos como este, nos lleva a lograr cada vez un mejor entendimiento del funcionamiento de un sistema vivo y por tanto complejo, como lo es nuestro pedazo de mar artificial.


Reef Dream, Reef Real…!!!





Referencias

The Reef Aquarium, Vol. 3. J. Sprung y Charles Delbeek.

viernes, 10 de febrero de 2012

El método Berlín para el mantenimiento de acuarios de arrecife

Por Ray Rosas

El método Berlín adquiere su nombre debido al lugar donde fue concebido ya que fue en Berlín, Alemania donde el Club de Acuarismo de Berlín y Peter Wilkens idearon este método en los años 1970´s. Posteriormente Julian Sprung visitó Alemania en los años 1980´s y empezó a escribir sobre el éxito de los tanques de los aficionados europeos que observó que utilizaban este método, introduciendo así el método a Norteamérica y convirtiéndose después en el método para mantener acuarios de arrecife más popular en todo el mundo.

Dietrich Stüber fue y continúa siendo una fuerza impulsora en el desarrollo de este método y fue su acuario tan especial el que volvió realidad el sueño del  mundo del acuarismo de mantener corales duros en cautiverio. Fragmentos de su bebe, Stüber´s Acropora, una forma domesticada de una Acropora Formosa, ha sido pasada de un acuario a otro por toda Europa y a través del Norte y Sur América durante alrededor de 20 años, habiendo acumulado toneladas de carbonato de calcio por el camino. El señor Stüber también fue el primero en reportar la liberación regular de plánulas de una colonia y posteriormente de nuevas colonias de Pocillopora damicornis en su acuario. Este coral ha sido distribuido enormemente debido a la facilidad de hacer fragmentos y a su rápido crecimiento.

Imagen 1. Aquí una fotografía de Dietrich Stüber con su famoso y tan especial acuario. Imagen por J. Sprung




A continuación se presenta una imagen que fue tomada hace más de 25 años, el 26 de junio de 1985, en el acuario de Dietrich Stüber, en Berlín, por Svein Fossa, acuarista experto en arrecifes reconocido internacionalmente. Esta fotografía es histórica ya que es el primer caso documentado de un coral SPS creciendo y prosperando en cautiverio. Antes de 1985 e incluso a principios de los 1990´s se creía que era imposible hacer crecer los corales duros en cautiverio y aún se recuerda en un artículo de FAMA en 1990 donde el autor estaba completamente sorprendido porque su Millepora fuego había crecido algo así como un cuarto de pulgada en un período de tres meses. Desde entonces la Acropora de Stüber es probablemente el coral más ampliamente distribuido a través de pequeñas colonias que actualmente residen en todos los continentes del mundo a excepción de la Antártida. 

 Imagen 2. Fotografía de la Acropora de Stüber

Actualmente la gran mayoría de los acuarios de arrecife utilizan este método, ya sea de forma pura o con algunas variantes, como método principal en el que basan su buen desempeño y éxito para la manutención de corales, peces y demás vida marina.

El método Berlín esta basado en el sistema natural para acuarios de arrecife desarrollado por Lee Chin Eng en 1961, por tal motivo este método se encuentra dentro de la clasificación de “sistemas naturales” para el mantenimiento de acuarios de arrecife.

Los elementos que componen este método para mantenimiento de acuarios de arrecife se pueden abordar de acuerdo a la función principal que desempeñan, siendo el elemento principal la forma en la que se lleva a cabo la filtración del agua, aunque también consideran la iluminación, el movimiento o circulación del agua y la suplementación de elementos como calcio, alcalinidad, yodo y estroncio.

A continuación se presenta el esquema general característico del método Berlín.

Imagen 3. Esquema general del método Berlín


La filtración en el método Berlín

Quizás el sistema más importante, para asegurar el éxito de un acuario de arrecife, no solo mediante la aplicación del método Berlín exclusivamente, sino para cualquier método de acuarismo, es el que corresponde a la filtración, en todas sus vertientes (biológica, química y mecánica).

El método Berlín original utiliza los siguientes elementos para efectuar la filtración:

  • Abundante roca viva.
  • Aragonita gruesa o grava de coral como substrato de fondo.
  • Espumador de proteínas.
  • Carbón activado
Hay dos características principales que distinguen al método Berlín del método de Eng, tal vez la más reconocida por la mayoría de los aficionados es la que se refiere a la utilización de un espumador de proteínas para efectuar la filtración, sin embargo, tal vez más importante que la inclusión del espumador de proteínas es la que se refiere al aumento/inclusión de una superficie de espumado la cual drena el agua al sumidero (sump) lo cual ayuda a asegurar que el nivel de oxígeno no disminuya mucho durante la noche y también permite que los compuestos activos (orgánicos) en la superficie lleguen directamente al espumador de proteínas para que sean exportados del sistema, obteniendo así una remoción muy eficiente de dichos compuestos lo cual resulta en una baja concentración de nitratos dentro del sistema.

Roca viva.

El uso de roca viva es otra de las características centrales de los acuarios Berlín ya que es el elemento principal donde se realiza la filtración biológica. Es común que adicional a la roca que se utiliza para la filtración y para el acomodo en el tanque principal, se agregue un poco de roca en el sump adjunto al tanque principal. También algunos acuarios con sistema Berlín usan pedazos grandes de esqueletos de coral en el sumidero en lugar de roca viva, para así aprovechar la mayor porosidad de estas piezas y permitir que mayor cantidad de bacteria se aloje ahí. De alguna manera un sump con los elementos hasta ahora mencionados puede ser considerado como un gran filtro biológico. Aunque es importante hacer notar que cuando hay suficiente roca y/o grava en el tanque principal, no se necesita ningún tipo de filtro biológico adicional en el sumidero. 

Adicionalmente el sump, además de ser utilizado como superficie de espumado, se puede ocupar para colocar el rellenador de agua, las probetas, el espumador de proteínas, el calentador, entre otros elementos, evidenciando así las diversas ventajas que ofrece el contar con un sump.

Substrato de fondo (aragonita y/o grava de coral)

El substrato del fondo de acuarios típicos con el método Berlín, en Berlín, no es arena es grava gruesa de coral. Dicha grava de coral tiene un rango de tamaño de alrededor 5 a 10 mm (1/4  a ½ pulgada) y la profundidad del substrato es típicamente de alrededor de 2.5 cm (1 pulgada). Normalmente dicho substrato toma un color rosa debido a la aparición del alga coralina, claro, si es que se mantiene una buena suplementación de calcio y alcalinidad. También algunos acuarios Berlín utilizan arena de coral fina (granos de 1 mm), normalmente sin exceder una profundidad de 7.5 cm (3 pulgadas). Los sistemas Berlín típicos utilizan grava gruesa de coral realizando limpieza (sifoneo) periódica para remover detritus acumulado. Una alternativa es incluir uno o más Pholidichthys leucotaenia (gobio convicto), el cual mueve el substrato manteniéndolo libre de la acumulación de detritus. Esto es esencial para el mantenimiento a largo plazo de un acuario con sistema Berlín para prevenir la acumulación excesiva de detritus  que reduce la efectividad del substrato como filtro biológico y permite la aparición del síndrome del tanque maduro.

Imagen 4. Fotografía del Pholidichthys leucotaenia (gobio convicto)

En un tanque con arena fina en el fondo, los gobios areneros (como el Valenciennia spp, y Amblygobius spp) constantemente trabajan y limpian en la superficie del sedimento. Su actividad vuelve a poner en suspensión en la columna de agua cualquier acumulación de detritus. En la grava más gruesa, el detritus cae en los poros entre los granos y no puede ser re suspendido por los gobios que solamente remueven granos de arena fina, pero es fácilmente manejada por el Pholidichthys leucotaenia quien constantemente hace guaridas en la arena o grava, no importando el tamaño del grano.

Imagen 5. Fotografía de un par de Valenciennea puellaris (gobio diamante)

Como nota al margen, cuando el método Berlín fue introducido en USA, fue una práctica popular mantener los acuarios con fondos desnudos, ya que alguna vez hubo una creencia errónea que el fondo desnudo era una de las características del método Berlín. Los tanques con fondo desnudo emplean un flujo de agua fuerte y corrientes alternantes en el acuario principal para prevenir la acumulación de detritus y el detritus es atrapado en el filtro mecánico, removido por el espumador de proteínas o asentado en el sumidero y periódicamente sifoneado. El principio del fondo desnudo no es un aspecto del diseño del sistema Berlín original y normalmente provoca una alta acumulación de nitrato (cuando se combina con una alta carga biológica)  a menos que la desnitrificación necesaria se realice en refugios adjuntos o filtros.

Espumador de proteínas

El espumador de proteínas es otro de los elementos característicos del método Berlín y se utiliza para complementar la capacidad de la filtración biológica para mantener la calidad del agua. Sin embargo, el uso de espumadores gigantes no esta en el diseño original. Los sistemas Berlín tradicionalmente incorporan espumadores estilo contracorriente  con piedras aireadoras de madera o espumadores centrífugos Tunze. El ozono generalmente no se utiliza en estos sistemas aunque pequeñas cantidades (por ejemplo, < 5 mg/hr) pueden utilizarse para incrementar la eficiencia del espumador, para oxidar compuestos amarillentos en el agua o en el caso de emergencias como una enfermedad o plagas de microalga.

Imagen 6. Ejemplo de espumadores de proteínas con piedras aireadoras

Por supuesto que los diseños más modernos y eficientes de los espumadores de proteínas pueden utilizarse sin comprometer de ninguna forma el funcionamiento del sistema, al contrario mientras más eficiente sea el diseño, mejores resultados generará para el sistema.

Imagen 7. Un ejemplo de diseños de espumadores de proteínas modernos

Aunque en el método Berlín original no se da alguna especificación sobre el tamaño o la capacidad que debe tener el espumador de proteínas, si hay una regla que en ese entonces se tomaba como referencia para seleccionar el tamaño del espumador. La regla era escoger el espumador que permitiera circular al menos 1 vez el volumen total del sistema (tanque mas sump) en una hora a través del espumador. Es decir si el sistema tenía un volumen total de 500 litros, entonces el espumador debía tener la capacidad de hacer pasar por el, 500 litros por hora.

Carbón activado

Los acuarios con sistema Berlín típicamente incorporan una sección para el carbón activado en el sumidero. El carbón es utilizado continuamente y solo se cambia una porción periódicamente. La porción remanente sirve como filtración biológica adicional, con cierta capacidad de desnitrificación. Por lo tanto el carbón activado contribuye con la filtración química y biológica del sistema.

La iluminación en el método Berlín

El método Berlín requiere una iluminación intensa, al igual que cualquier otro método de acuarios de arrecife, por lo que en realidad no hay especificación muy estricta en cuanto al tipo de iluminación que requiere este método en particular, sin embargo es importante resaltar que el Berlín fue el primer sistema completo que se caracterizo especialmente por el uso de luz de día del tipo HQI, lo cual es ahora una opción popular para acuarios de arrecife de todos tipos. Los focos metal haluros de luz de día fueron complementados por focos fluorescentes actínicos. Típicamente, la iluminación azul fue utilizada para el fotoperíodo más largo de aproximadamente 12 a 13 horas, para que simulara el amanecer y el atardecer, mientras que las luces de los metal haluros se utilizaban por un período más corto de alrededor de 8 a 10 horas. Los focos metal haluros deben ser reemplazados al menos cada 12 meses.

La circulación del agua en el método Berlín

Respecto a la circulación del agua en los acuarios con sistema Berlín es realizada por la bomba principal del sistema (bomba de retorno) comúnmente complementada con bombas Tunze controladas por un temporizador. Esto genera un flujo fuerte de agua con corriente en diferentes direcciones y flujos de agua alternados. El flujo recomendado para estas cabezas de poder es aproximadamente 10 veces el volumen del acuario por hora dentro del acuario. El flujo hacia el sumidero no tiene que ser muy rápido debido a la alta velocidad del agua dentro del tanque. La tasa típica normal de agua hacia el sumidero es de dos a cinco veces el volumen del acuario por hora.

La suplementación de elementos en el método Berlín

Otra de las características principales del método Berlín  se refiere al esquema de reposición de los elementos principales, calcio y alcalinidad, lo cual se realiza a través de una solución saturada de hidróxido de calcio, kalkwasser, suministrada a través del sistema de reposición del agua evaporada. Aunque hay otros métodos para realizar la adición del kalkwasser, como puede ser a través de reactores, manualmente, etc.

Adicionalmente el sistema Berlín original propone adiciones regulares de dos soluciones de elementos que de acuerdo a su experiencia mostraron ser vitales para el éxito en sus sistemas, el estroncio en forma de solución al 10%  de cloruro de estroncio y yodo en la forma del 1% de solución de ioduro de potasio. Estos elementos (yodo y estroncio) continúan agregándose por la mayoría de los aficionados actualmente y su dosis no ha cambiado mucho desde los años 1980´s.

Comentarios finales.

Actualmente existen muchas variaciones en los elementos secundarios que conforman el método Berlín original, como lo son la iluminación, la forma de mover el agua, la manera de mantener los niveles de calcio, alcalinidad y demás, sin embargo, la esencia del método, que es la filtración biológica a través de la roca y la arena se sigue manteniendo vigente.

Aunque este método, como se menciono a lo largo del artículo, data de hace ya varios años y es el más popular de todos los métodos conocidos, realice este pequeño resumen sobre el origen y funcionamiento del método, con la finalidad de poner dicho conocimiento al alcance de más personas y así facilitar un poco más el entendimiento respecto al funcionamiento de nuestros acuarios marinos.

Espero les sea de utilidad.

Reef Dream, Reef Real…!!!

Referencias






The Reef Aquarium Vol. III. J.C. Deelbeek y J. Sprung.