Substratos de fundo

Hoje em dia, o que colocar no fundo do aquário de rochas vivas parece óbvio, mas há tempos atrás, era motivo de grande debate e muitas dúvidas. Por muitos anos, seguiu-se em outros países o direcionamento que os alemães acabaram por dar, de não colocar nada sobre o fundo. Isso mesmo; durante anos, os aquários montados em grande parte do mundo não tinham nada sobre o vidro do fundo.

Para podermos ter noção do que levou os aquaristas a isso, precisamos fazer uma pequena viagem no tempo. Em meados da década de '70, aquaristas alemães conseguiram colocar e manter vivos em seus tanques alguns corais vivos. Um aquarista de Berlin, chamado Stuber, conseguiu o que se considerava impossível, que é fazer brotar da rocha viva de seu aquário um coral duro Acropora, e ainda por cima fazê-la crescer. Só como curiosidade, esse coral existe até hoje ao redor do mundo todo, tendo recebido o apelido de "Acropora stuber". A espécie foi afinal identificada como A. formosa, um coral abundante e de rápido crescimento em recifes de corais do sistema Indo-pacífico.

Até então, infelizmente, os aquários de corais não eram uma realidade palpável. Como os alemães desenvolveram uma técnica conhecida como estilo Berlin, que consistia em usar potentes skimmers, iluminação e movimento de água, o aquarismo todo seguiu essa tendência. O curioso é que, naquele período, todos consideravam problemático montar um aquário com qualquer substrato sobre o fundo. A água dos aquários ficava com altos teores de nitrato, e isso era reportado à areia sobre o fundo. Foi-se gradativamente tirando areia do fundo dos aquários, de maneira que, ao final, acabou-se sem areia nenhuma, ou qualquer outro tipo de substrato. A idéia vigente era ter um ambiente estéril.

A lógica da época era a seguinte; os nitrato são um tipo de poluente, e por isso, indesejáveis. Qualquer outro tipo de poluente, incluindo aí material particulado, era condenado por causar mais nitratos e fosfatos na água. O fim da história é o que vimos acima - nada sobre o fundo, e uma quantidade enorme de rocha viva para que se pudesse tentar consumir os nitratos, por desnitrificação, no interior das rochas.

Todo tipo de material foi utilizado para atingir a água "perfeita" - filtros desnitrificadores alimentados com açúcar ou álcool, ou longos tubos enrolados em espiral, por onde a água, passando muito lentamente, termina saindo sem NO3. As dificuldades técnicas e de manutenção eram bastante grandes. Os filtros de NO3 costumeiramente desandavam. Os teores de NO3 da água subiam, e vinham os problemas decorrentes disso. Chegou-se a usar, nessa busca pela água mais pura possível, toda sorte de recursos, como filtros ultravioleta, biológicos com bioballs, removedores de NO3 e PO4 e ozônio. Existiram aquários com tudo isso junto, tornando o tanque uma verdadeira UTI na casa do aquarista.

O curioso, porém, é que a soma de todos esses aparelhos parecia, como de fato se comprovou, não ser perfeitamente eficiente. Era muito comum, apesar de todo o equipamento, os aquários sofrerem colapso em alguns anos, tornando sua manutenção muito complicada.

O aquarismo era, até meados da década de '80, uma coisa realmente cheia de problemas, e muito, mas muito cara, pela enorme quantidade de equipamentos que se considerava necessários, e extremamente trabalhosa quanto à manutenção.

Um certo Dr. Jaubert era pesquisador do aquário de Nice, na França. Ele desenvolveu um trabalho pioneiro no aquário de Mônaco, onde montou sistemas de volume considerável - maiores do que 1.000 litros - em que usou grande quantidade de material granulado calcário sobre o fundo. Os sistemas consistem de rocha viva, forte iluminação natural complementada por artificial, movimento de água fornecido apenas por ar bombeado (air lift) e o que ele denominou de "plenum". O plenum era o espaço confinado de água que ele montou debaixo do substrato de fundo de seus aquários. Água era trocada a uma média de 1% ao dia em todos os aquários. A camada de substrato sobre o plenum chega a 15 cm, e é separada do plenum por uma tela, a fim de não permitir que animais perurbem a parte mais profunda do substrato. Por processos absolutamente naturais, esses tanques deram início a uma nova era no aquarismo; o substrato de fundo passou de grande vilão a herói, numa virada espetacular. De uma hora para outra, abolia-se o enorme volume de equipamentos que se usava até então, para valorizar o que se passou a chamar sistema natural, ou de Eng, um aquarista asiático que parece ter chegado ao mesmo conceito do Dr Jaubert, só que na década de '60. Falecido sem ter deixado material a respeito de sua técnica, o Sr. Lee Eng levou consigo uma forma de ter antecipado a estória do aquarismo em 25 anos.

O sistema foi imediatamente recriado em aquários menores e posto à prova em diversos países, mas com modificações bastante importantes. Passou-se a montar aquários aproveitando o conceito de plenum, mas usando movimentação de água forçada por bombas potentes, uso de skimmer e trocas de água parciais de tempos em tempos, ou mesmo sem troca nenhuma.

O Brasil, inclusive, é pioneiro no uso dessa técnica com areia de alga Halimeda spp.. O aquarista brasileiro Alexandre Talarico direcionou seus colegas a montar aquários usando placas de filtro biológico de fundo para formar o plenum, e recobrir as placas com uma espessa camada de areia de Halimeda. Em pouco tempo, percebemos que o que acontecia era simples de observar, apesar dos complexos processos biológicos que ocorrem em aquários montados dessa maneira. Em cerca de seis meses, animais e bactérias de diversas espécies migram das rochas para a areia de halimeda, se estabelecendo antes na parte mais superficial da camada de substrato, onde existe grande quantidade de oxigênio. À medida que as populações de animais ocupam toda a camada superior de halimeda, passam a colonizar suas partes mais profundas. Com uma parte desses animais, ocorre algo surpreendente; eles sobrevivem, mesmo com baixíssimos teores de oxigênio; uma parte dos animais e bactérias que trazemos para o aquário é facultativa em relação ao uso de oxigênio. Usando de mais trabalho para obter o oxigênio tão necessário a seus metabolismos, eles passam a quebrar moléculas de nitrato para obter o precioso gás. O tão esperado fim dos nitratos fica, então, muito próximo. Em pouco mais de seis meses, aquários costumam ter teores de nitrato reduzidos a zero.

O que ocorre, portanto, não é milagre. Para que os testes apresentem zero NO3, é necessário esperar que o tempo passe para que as bactérias tenham tempo suficiente de se alojar nas camadas mais fundas de areia. Além disso, a camada deve ser profunda suficiente para que se detecte o mínimo possível de O2 livre, para forçar as bactérias a se dedicarem a quebrar NO3 para obter seu oxigênio. É muito importante, também, lembrar que o processo de desnitrificação é mais trabalhoso e energeticamente caro para as bactérias, tornando-o mais lento do que a nitrificação, que ocorre livremente por todo o aquário. O que quero dizer é que, se não houverem tempo e substrato suficientes, um pouquinho de nitrato sempre vai sobrar na água, causando seu acúmulo. O processo é dinâmico. Quando lemos zero de NO3 no teste, isso indica que os processos de produção e consumo desse poluente se equiparam no aquário; a água, portanto, tem NO3 sendo produzido, mas os processos de sua produção e quebra se igualam. Essa, talvez, tenha sido a maior coincidência benéfica que o aquarismo marinho jamais observou.

É extramamente importante observar que a altura da camada de areia determinará o sucesso do sistema desnitrificador. Com uma camada alta suficiente, ocorre a necessária zona de pouquíssimo oxigênio imediatamente acima do plenum, necessária para a quebra dos nitratos pelos organismos que existem alí. Empiricamente, chegou-se a um mínimo de 8 a 10 centímetros. A maior parte dos aquários se dá melhor com camadas ainda mais espessas, entre 10 e 12 cm.
A areia de halimeda é composta basicamente por calcita. Essa forma de cálcio pode paulatinamente ser dissolvida pela água ácida do plenum, quando passa lentamente por difusão através da areia. Com o tempo, portanto, é necessário repor a areia que virtualmente desaparece diante de nossos olhos.

O sistema é extremamente eficiente, ao ponto de tornar a própria rocha viva menos necessária. Com o passar do tempo, a vida na areia do fundo é tão abundante e eficiente para os processos bioquímicos do aquário, que a areia passa a ser o verdadeiro filtro biológico; cada grão de areia tem enorme superfície de contato com a água, e a área total de superfície de areia disponível é muito maior do que a da rocha viva.

Alguns aquaristas notam que o melhor para o aquário seria colocar areia "viva" sobre o fundo, pois existe diferença entre os animais que colonizam a rocha e os que se estabelecem na areia, no ambiente natural. Para os efeitos que buscamos, no entanto, mais especificamente o de desnitrificação da água, montar o filtro com areia lavada basta, em meu ponto de vista. A dificuldade de obtenção e transporte da areia viva é transtorno dos grandes. Grande parte dos animais macroscópicos que vivem na areia, por exemplo, constróem em torno de seus corpos uma delicada camada de muco, que se rompe com facilidade se houver perturbação no meio em que ele se encontra. Remover areia do ambiente natural de maneira que esses animais não se percam em sua maioria, por força dos próprios métodos de coleta, é tão difícil que torna a operação delicada suficiente para não a encorajar. O uso de areia lavada me parece apropriado e suficiente.

Algum tempo depois que o conceito de plenum apareceu, alguns aquaristas começaram a montar aquários sem plenum, usando apenas areia de halimeda e, em muitos casos,até mesmo outros compostos calcários. Ou seja - o sistema verdadeiramente vencedor em relação aos do passado não obrigatoriamente seria o uso do plenum, mas de uma camada alta suficiente de material calcário, como o que se encontra nos mares. O sistema sem plenum funciona perfeitamente, mas a meu ver, responde com um pouco mais de lentidão do que aquele. Isto é; quando, por exemplo, ocorre um período muito longo de superalimentação dos peixes, é comum ocorrer o aparecimento de um pouco de alga marrom no aquário. Em sistemas com plenum, e a obrigatória diminuição da quantidade de alimento em ambos os casos, o sistema se restabelece mais rápido, a meu ver. Diversos aquários que observei no curso dos últimos anos me permitiram tomar essa conclusão. Não digo, no entanto, que aquários montados sem plenum e com outro material que não areia de halimeda não sejam bons; muito ao contrário, eu mesmo já montei aquários de sucesso assim. Tirando esse problema de ser mais lento de respostas do que os aquários com plenum, tudo parece igual. Uma das vantagens desses materiais calcários é de se apresentarem em granulometria bem fina, dando um efeito estético muito agradável e natural; a areia fina nos parece mais com o que se vê quando mergulhamos (apesar de que existem grandes bancos de halimeda onde ocorrem corais).

Existem diversos tipos de areia calcária boas para aquários. Ocorrendo numa grande variedade de colorações, podem ir desde o amarelado com grãos bem claros até rosado e mesmo quase preta. O que importa, no entanto, é a composição do material. Quando da compra, devemos nos certificar que o material é composto basicamente por calcário. Ainda que se diga ser possível montar aquários com qualquer tipo de material sobre o fundo - até mesmo areia comum de sílica - eu pessoalmente nunca experimentei isso. Teoricamente, o material usado sobre o fundo pode ser qualquer um, desde que atinja o ponto de desnitrificação que almejamos. A compactação do material, e sua composição, no entanto, podem afetar seriamente o aquário, a longo prazo. Como os materiais calcários são úteis para o que pretendemos estabelecer, consideraremos apenas esses.

Tanto os diversos materiais calcários quanto a areia de halimeda correm o risco de, com o tempo, compactarem-se formando placas que prejudicam o funcionamento do sistema. A compactação se dá quando se usa qualquer dos dois tipos de material, e está associada à dosagem de CO2 e kalkwasser no aquário. Como as partes mais profundas do substrato de fundo têm pouco oxigênio dissolvido na água e o movimento da água alí é muito lento, dosar CO2 em excesso causa a dissolução do material do fundo, que começa a formar cristais de cálcio que acabam se agregando em placas. Isso ocorre quando há excesso de CO2 no sistema, e a dosagem de Kalkwasser só serve para precipitar o problema. Com kalkwasser, o CO2 se combina com muito mais facilidade, de forma que tanto faz o que existe como substrato de fundo; desde que seja calcário, o material se agregará formando as placas. A formação delas é contínua, a partir do momento que se inicia; o CO2 então se torna um tipo de catalisador. Enquanto houver CO2 sendo dosado em excesso, ocorrerá a cristalização e, por conseqüência, a formação de placas. Aparentemente, os materiais calcários com grãos de tamanho maior do que 2 a 3 mm parecem se agregar com mais facilidade. Talvez por abrigar mais oxigênio nos interstícios entre os grãos do que os materiais mais finos, as placas se formem com mais facilidade. O que conta para a formação das placas, portanto, é muito mais uma questão de longo prazo a respeito da manutenção do aquário do que propriamente o material usado. As placas só são notadas tarde demais.

Uma maneira de verificar se há formação de placas é procurar por elas com um bastão fino ou agulha de tricô. Passando o bastão lentamente através da areia do aquário, atingindo o fundo com sua ponta, pode-se desagregar pequenas áreas de formação de placas, prevenindo seu crescimento. O melhor, no entanto, é não deixar que CO2 em excesso seja dosado no aquário. Mexer no substrato do fundo é pouco recomendado, mas de vez em quando, e com cuidado, não afetará demais o sistema.

Temos, então, dois tipos básicos de substrato para usar; ambos são eficientes. A areia de halimeda é perfeita para todos os propósitos do aquário, e tem custo muito acessível por ser de fácil obtenção. Ainda mais, o modo de coleta da halimeda não é predatório. O outro tipo de material, de formação calcária, deve ser cuidadosamente analisado antes da compra. Existem materiais importados de excelente qualidade, e, até onde eu sei, apenas um de boa qualidade que seja brasileiro. É muito importante notar que existem muitas formas de materiais não apropriadas sendo vendidas. Infelizmente, só é possível detectar o material de boa qualidade fazendo uma análise química, portanto todo cuidado é pouco na compra desse material.

Usando tanto o material calcário fino quanto a halimeda, é possível obtermos resultados muito satisfatórios na montagem de aquários. Cada um deve escolher o material que melhor lhe parece. O aquarismo sofreu grande mudança desde que se utiliza do conceito de desnitrificação, tornando nosso hobby finalmente uma coisa pouco trabalhosa e de grande satisfação para o aquarista.


Artigo de Ricardo Miozzo
Colaborador de Aquarismo Marinho