Zeewateraquarium en bacteriën: inzichten en veelgestelde vragen.
De afgelopen maanden hebben we een groeiende belangstelling opgemerkt voor het protocol BEA Aequilibrium en de verschillen tussen bacterieformuleringen in vloeibare en vaste vorm. Dit wekt nieuwsgierigheid bij zowel nieuwe gebruikers als bij degenen die overwegen het protocol BEA Aequilibrium in hun beheerpraktijk toe te passen.
In dit korte artikel willen we de redenen achter onze keuze toelichten om Aequilibrium te ontwikkelen in gevriesdroogde in plaats van vloeibare vorm. Tegelijkertijd delen we inzichten die u kunnen helpen de achtergronden beter te begrijpen en die de aspecten en mogelijkheden van ons protocol belichten.
Het “microbiologische” deel van onze hobby is altijd tamelijk cryptisch en mysterieus geweest, maar na enig onderzoek online merkten we dat de beschikbare informatie in het Italiaans werkelijk minimaal, vaak fragmentarisch, gedeeltelijk en tegenstrijdig is.
Omdat het om een zeer uitgebreid onderwerp gaat waarvoor relatief veel kennis van industriële microbiologie en biotechnologie (industrieel, milieu- en marien) nodig is om het inhoudelijk verantwoord te behandelen, besloten we wat orde te scheppen in de online beschikbare informatie, in het bijzonder waar het gaat om vloeibare en vaste bacterieactivatoren.
We willen benadrukken dat vloeibare formuleringen absoluut niet “slecht” zijn. Er bestaan talloze functionele vloeibare producten die al vele jaren op de markt zijn en waarvan de werkzaamheid en het ontbreken van contra-indicaties bewezen zijn. De keuze voor een vloeibare of vaste formulering moet altijd aansluiten bij de behoeften van het aquarium en de liefhebber. Zoals altijd is het belangrijkste dat u de behoeften van uw eigen systeem correct kunt interpreteren en deze probeert af te stemmen op uw verwachtingen, doelstellingen en beschikbare tijd. We hopen dat dit korte artikel u helpt enkele twijfels weg te nemen en u een nauwkeuriger beeld van het productieproces geeft, evenals van de redenen die hebben geleid tot de ontwikkeling en formulering van het BEA Aequilibrium-protocol in gestabiliseerde vaste vorm.
Klopt het dat jullie voor een vaste formulering hebben gekozen om de kosten te verlagen en dat het om een goedkoop materiaal gaat?
Laten we beginnen met het feit dat een gevriesdroogde formulering absoluut niet goedkoper is, maar juist “van nature” altijd duurder. Alleen al omdat voor de productie ervan, naast bioreactoren, een industriële vriesdroger nodig is: een ongebruikelijk en uiterst kostbaar technisch apparaat. Bovendien houdt de aanzienlijk hogere prijs ten opzichte van een vloeibaar product logischerwijs ook verband met de oneindig veel hogere concentratie actief biologisch materiaal.
Maar afgezien daarvan: absoluut niet. De prijs van ingrediënten of grondstoffen is nooit een uitgangspunt geweest voor een van onze producten. De keuze voor een bepaald type formulering heeft niets te maken met de kosten van de grondstoffen, maar is vooral nauw verbonden met de werkzaamheid van het product, de stabiliteit van de bestanddelen en de balans tussen de verschillende stammen.
En ten slotte, niet minder belangrijk, is er de ecologische kwestie. Wij vinden het absurd om een product dat voor 98-99% uit water bestaat heen en weer te vervoeren om een zo verwaarloosbaar percentage (1-2%) biologisch materiaal te transporteren.
In tal van sectoren, waaronder de professionele aquacultuur, wordt vanuit het ecologische ideaal van een efficiënter gebruik van hulpbronnen steeds meer ingezet op productconcentratie, het verkleinen van volumes en verpakkingen en het verminderen van de ecologische transportkosten. Wij sluiten eenvoudigweg aan bij dit proces van efficiënt hulpbronnengebruik en willen een product aanbieden dat volledig aansluit bij onze filosofie.
Klopt het dat vaste formuleringen minder werkzaam zijn, langzamer werken en maanden nodig kunnen hebben?
Nee. Over het algemeen wordt beweerd dat droge formuleringen langzamer op gang komen omdat de bacteriën zich in een slapende fase bevinden en veel tijd nodig hebben om weer te gaan groeien. Dit is misleidende en fundamenteel onjuiste informatie om verschillende redenen, vooral wanneer dit wordt vergeleken met vloeibare formuleringen. Door het materiaal te stabiliseren (via vriesdrogen), bevinden de bacteriën zich na toevoeging aan een systeem in een rusttoestand die hen onder geschikte omstandigheden in staat stelt weer actief te gaan groeien, met metabole activiteit en celdeling binnen slechts enkele uren. Het voordeel van vloeibare formuleringen (in de zeldzame gevallen waarin ze correct zijn bewaard) is dat deze latentietijd ontbreekt. Zelfs wanneer de omstandigheden echt suboptimaal zijn, gaat het altijd om 1-2 dagen, absoluut niet om weken of zelfs maanden.
Als we voor een gestabiliseerde formulering hebben gekozen, is dat juist vanwege de concentratie, de grotere houdbaarheid en het praktische bewaargemak, het kleinere risico op besmetting, het behoud van de juiste balans tussen de stammen, de mogelijkheid om haar te versterken met koolstofbronnen, specifieke substraten en stimulerende stoffen, en in het algemeen vanwege de grotere werkzaamheid.
Maar vloeibare bacteriën zijn toch al een groeiende cultuur? Is het dan niet beter de “ontwaakfase” te vermijden en met een al microbiologisch uitgebalanceerde cultuur te werken?
Hoewel men dat op basis van een oppervlakkige analyse zou kunnen denken, wordt bij een nauwkeurigere bestudering van het productieproces en het microbiële metabolisme al snel duidelijk dat het in onze sector niet zo werkt.
De verschillende bacteriestammen worden gekweekt in speciale reactoren die specifiek voor dit doel zijn ontworpen, respectievelijk chemostaten en bioreactoren genoemd. De bacteriële groeicurve in een cultuur, weergegeven in een grafiek van tijd tegenover het aantal cellen, is verdeeld in vier fasen: latentie (aanpassing), exponentiële groei (snelle vermenigvuldiging, met perfect uitgebalanceerde omgevingsomstandigheden en voedingsstoffen), stationaire fase (voedingsstoffen zijn op, evenwicht tussen leven en dood) en afname (crash van de cultuur).
Een chemostaat is een continu kweekapparaat dat een bacteriepopulatie in de exponentiële groeifase houdt door het kweekmedium voortdurend te verdunnen met nieuw substraat en opgebruikt medium te verwijderen. Zo worden de concentratie voedingsstoffen en de celdichtheid gecontroleerd.
Over het algemeen worden in elke chemostaat of bioreactor optimale omstandigheden voor de groei van één enkele stam gehandhaafd, in monocultuur, waarbij de celdeling wordt geoptimaliseerd en de opbrengst aan geproduceerde biomassa wordt gemaximaliseerd. In dit type bioreactoren ligt de replicatiesnelheid doorgaans zeer hoog, maar om de cellen in de exponentiële fase te houden, moeten de omgevingsomstandigheden, chemisch-fysische parameters en beschikbaarheid van voedingsstoffen voortdurend uiterst nauwkeurig worden gecontroleerd en bijgesteld.
Zodra de optimale omstandigheden wegvallen, crasht de cultuur onherroepelijk, vaak in zeer korte tijd.
De geoogste vloeibare cultuur moet daarom gekoeld en onder absoluut steriele omstandigheden worden bewaard om besmetting te voorkomen, en slechts gedurende een beperkte, duidelijk vastgestelde periode, afhankelijk van het organisme en het gebruik ervan.
Na verloop van tijd dient koeling weliswaar om het bacteriële metabolisme te vertragen en de cultuur langer in haar oorspronkelijke toestand te behouden, maar de aanwezigheid van water, het langdurige tekort aan voedingsstoffen, de toenemende concentratie metabolieten/katabolieten en ongunstige omgevingsomstandigheden leiden onvermijdelijk tot een geleidelijke verandering en afbraak van het product en doorgaans tot een vermindering van de werkzaamheid.
Omdat het meestal gaat om mengsels van verschillende soorten met zeer uiteenlopende replicatietijden, omgevingsbehoeften en metabole behoeften, kunnen de bewaaromstandigheden bovendien tegelijkertijd gunstig en ongunstig zijn voor de verschillende stammen in het mengsel, waardoor de oorspronkelijke balans van de formulering onherroepelijk wordt verstoord.
Om een juiste microbiële balans te behouden, is het essentieel dat het product zo stabiel mogelijk is. Bij vloeibare formuleringen is het door de aanwezigheid van water en een omgeving die mogelijk gunstig is voor celdeling noodzakelijk om chemische stabilisatoren en moleculen met een bacteriostatische werking toe te voegen. Deze kunnen mogelijk schadelijke effecten hebben en/of de werkzaamheid van het product verminderen.
Deze overwegingen vormden de basis waarop we besloten onze producten te ontwikkelen en zijn een van de vele redenen waarom we ervoor hebben gekozen te werken met een vaste formulering met micro-organismen die op een organisch-mineraal substraat zijn gestabiliseerd.
Waarom hebben jullie ervoor gekozen verschillende formuleringen aan te bieden? Kon er geen “all-in-one”-product worden gemaakt?
We hebben ervoor gekozen het bacterieprotocol met 4 afzonderlijke componenten samen te stellen om beginners de mogelijkheid te geven een goed doordoseerde en relatief “universele” dosering op schema te gebruiken, terwijl ervaren hobbyisten en professionals in de sector tegelijkertijd de mogelijkheid krijgen gerichte correcties uit te voeren bij specifieke onevenwichtigheden.
De mogelijkheid om gericht autotrofen, heterotrofen of enzymen toe te voegen, maakt een dergelijke “fine-tuning” mogelijk en helpt onverwachte afwijkingen en bijzondere omgevingsomstandigheden effectief te beheren.
Elk aquarium is een wereld op zich. Deze uitspraak is nog belangrijker voor kwekerijen en bedrijven in de aquacultuursector. Omdat kweeksystemen zeer uiteenlopende omgevingsomstandigheden en chemisch-fysische parameters kunnen hebben, is het absoluut noodzakelijk om elke afzonderlijke onevenwichtigheid gericht te kunnen aanpakken en steeds één metabool proces tegelijk te corrigeren. Als we bijvoorbeeld nitrificatie en denitrificatie willen versterken, werken we voornamelijk met autotrofen. Om het nitraat- en fosfaatgehalte van een geëutrofieerd systeem te verlagen, kunnen we daarentegen de bacteriële proliferatie stimuleren met gerichte doseringen heterotrofen en koolstofbronnen. Tegelijkertijd kunnen we een enzymatisch product toedienen om de proteolyse en de afbraak van organisch slib en afvalstoffen te versnellen, enzovoort.
Conclusie:
We hopen dat de informatie in dit korte artikel u een duidelijker en grondiger beeld van ons werk heeft gegeven.
Het protocol BEA Aequilibrium vertegenwoordigt onze visie op een toekomst waarin het beheer van systemen is gebaseerd op wetenschap, technologie en duurzaamheid. Wij geloven er sterk in dat we door innovatieve oplossingen te begrijpen en toe te passen allemaal kunnen bijdragen aan een bewustere en “verlichte” aquariumhobby.
We hebben een lange en complexe weg afgelegd om het te ontwikkelen en hopen dat dit artikel het traject heeft verhelderd dat we hebben doorlopen om u een geavanceerd product te bieden. Een product dat de biologische behoeften van uw systemen kan harmoniseren en tegelijkertijd een bewustere en gerichtere aanpak van het microbiële consortium bevordert.