מחזור החנקות – מה זה סייקל לאקווריום ומדוע הוא חשוב בתחילת דרכו

כמו כל בעלי החיים בעולם, גם דגים מפרישים חומרים אורגניים כתוצאה מתהליך העיקול שלהם בו הם הופכים את המזון שהם אוכלים לאנרגיה ומזינים את התאים בגופם. הפרשות אלו, אם לא יתפרקו עלולות לגרום לבעיות דגים רבות שהמורגשת ביניהן ביותר היא מותם הלא רצוי של הדגים באקווריום החדש שרק לפני כמה ימים התחלנו לאכלס.
האירועים הללו שמתחילים במזון דגים ומסתיימים באקווריום שעבר סייקל מלא ובריא נקראים מחזור החנקות אשר מאפשר את הקיום של כל דג ובעל חיים במיכל.
כל אחד מהאקווריומיסטים הוותיקים בעולם יגיד לך את אותו הדבר – אסור להכניס את כל הדגים בבת אחת או שרובם ימותו. אך מה המדע המסתתר מאחורי אמרות שכאלו? מהם התהליכים הביולוגיים המתרחשים המשחקים לטובתינו במאבק שלנו נגד חומרים אורגניים רעילים?
לצערינו, חלק לא מבוטל מהחנויות בארץ לא טורחות להעביר את הידע הזה ללקוח שלעיתים נובעת מההיגיון המעוות הבא: אם ללקוח מת הדג, הוא יבוא לקנות אחד חדש.
היות ולדעתינו ולדעת רבים אחרים, עדיפה הסבלנות על פני תמותת דגים ועוגמת נפש מיותרת, אנו עושים כל שביכולתינו למנוע מתרחישים שכאלו לקרות.
במאמר הבא נסביר בהרחבה על התהליכים הביולוגיים המתרחשים באקווריום בתחילת דרכו לפי הסדר הבא: דג אוכל ומפריש, ההפרשה מתפרקת לחומרים מזיקים וזני בקטריות שונים ניזונים מהם ומפרקים אותם לחומרים בלתי מזיקים במים.

החומר אליו מתפרק המזון שאנו מאכילים את הדגים באקווריום נקרא אמוניה

כל אחד יגיד לכם שהאכלת דגים זו השעה השמחה באקווריום ומעטים החובבים שיוותרו עליה לטובת מאכיל אוטומטי או כל פיתרון אחר. אנו עושים כל שביכולתינו לרכוש מזונות דגים עשירים ואיכותיים וזה מצויין, אך למה הופך המזון באקווריום בחלוף הזמן?
פסולת הדגים (צואה ושתן) מורכבת ברובה מחומרים חנקתיים שהם למעשה פסולת אורגנית שיכולה להיווצר גם כתוצאה מרקב של צמחים או עודפי מזון. החומרים הניטרוגנים הללו הופכים במהירות לאמוניה שהיא הרעלן האורגני החריף ביותר שיכול להגיע באופן טבעי למיכל הדגים שלנו. מספיקה כמות קטנה ביותר כדי שהאוכלוסיה תתחיל לסבול מתסמינים חמורים של הרעלת אמוניה והם: נשימה מהירה, נזק לזימים ולאיברים הפנימיים, ריסוק חומות ההגנה הטבעיות של הדג וחשיפתו למזהמים חיצוניים ולמחלות, התנהגות לא רגילה וכמובן מוות.
בטבע ישנו דילול ריכוזים משמעותי מאחר ונפח המים ביחס לכמות הדגים הרבה יותר גדול מאשר באקווריום ולכן זו לא השוואה שנכון להשתמש בה.
בשבי ובמיוחד בתחילת דרכו של האקווריום שלנו, הרעלת אמוניה יכולה להתרחש תוך שעות ספורות ולחולל שמות בדיירי המיכל החדש.
למזלינו, האמוניה, פרט להיותה רעלן חריף מאוד וביחד עם חמצן, מהווה את כל המזון שלו זקוקה בקטריה חיובית מסויימת להתפתח. שמה של הבקטריה הזו הוא Nitrosomonas והיא למעשה מקיפה אותנו ונמצאת באוויר שאנו נושמים. כך שדי בחומר אורגני כלשהו במים כדי שמושבות של הבקטריה הרצויה יתחילו תהליך של הפתחות וגדילה. בקטריה זו ניזונה מאמוניה ומפרקת אותה לחלוטין. הרמה הרצויה באקווריום שלנו היא זו שלא נוכל למדוד כי היא כל כך נמוכה. כל רמת מדידה של הרעלן הזה מזיקה לדיירים במיכל ולכן נשאף תמיד לכמות של אפס.

לאחר שהאמוניה עוכלה של ידי זן אחד של בקטריה, סוג אחר נכנס לפעולה שניזון מניטריט

תודות לתהליכים שהתרחשו במיכל מיום הקמתו, האמוניה התפרקה ועכשיו עלינו להתמודד עם חומר אחר – הפסולת האורגנית שנוצרה כתוצאה מהפירוק הראשוני על ידי הניטרוסומונאס שהיא הבקטריה האמונה על פירוק האמוניה.
ניטריט הוא השלב השני במחזור החנקות ונחשב לרעלן נוסף שיש לפנות כליל ממי האקווריום החדש.
לשימחתינו, רמות ניטריט נמוכות אינן מסוכנות כמו אמוניה באותם ריכוזים, אך עם זאת גם למדד זה נשאף לקריאה של אפס.
ישנם בעלי חיים מיקרוסקופיים רב תאיים שונים ומגוונים במים – זן זה של בקטריה הנקרא Nitrobacter והוא אחראי על החלק השני והחשוב לא פחות של הסייקל במיכל. סוג זה של ייצורים מיקרוסקופיים מעכל ניטריט, צורך חמצן והפסולת המתקבלת נקראת ניטראט, חשוב לציין כי זן זה הרבה פחות עמיד מהסוג שניזון מאמוניה ולכן אחרי שימוש בתרופה או כשהאקווריום סבל טראומה ביולוגית מסויימת נרשמת ירידה בכמות הבקטריה החיובית בכלל והניטרובקטריה בפרט. מסיבה זו, לעיתים יכולה להירשם עליה ברמות הניטריט גם באקווריומים וותיקים אם הם עברו אירוע מטלטל כלשהו כמו שימוש מופרז בתרופה או הפסקת חשמל ארוכה למשל. הניטרובקטריה שניזונה מניטריט וחמצן ופולטת את הרכיב האחרון בשרשרת החנקות, שגם הוא רעלן אך מאוד חלש מבחינת הדגים.

השלב האחרון במחזור החנקות באקווריום הוא הניטראט שאינו רעיל לדגים באופן ייחסי

לאחר ששני רעלנים התפרקו לחומרים אחרים כחלק ממחזור החנקות במיכל, השלב האחרון הוא התפרקות אורגנית המפיקה ניטראט מניטריט כאשר האחרון גם מהווה את המזון של הניטרובקטריה שהזכרנו בפסקה הקודמת.
היות והחומר אינו מזין שום סוג של בקטריה איירובית (בקטריה שניזונה ומשגשגת בסביבה עם חמצן כמו האקווריום שלנו), הניטראט רק מצטבר במערכת. ברמות גבוהות הדגים יתחילו להרגיש מצוקה מסויימת אבל לרוב לא ימותו כתוצאה בכך. עם זאת, תופעה נפוצה היא שבאקווריומים וותיקים מתים רק הדגים החדשים ואילו הדגים הישנים מחזיקים וחיים שנים. אחת הדרכים להסביר זאת היא רמות ניטראט גבוהות. אם המיכל אינו מתוחזק כראוי ולא מתבצעות בו החלפות מים תקופתיות מדידות הניטראט יתנו קריאה גבוהה של הרעלן. דג שחווה את עליית החומר באיטיות על פני כמה חודשים יכול במקרים מסויימים להסתגל למצב, אך דג חדש שהגיע ממערכת בה מתבצעות החלפות מים קבועות (כמו בחנויות) עלול להיכנס להלם ולמות מההבדלים הקיצוניים בין איכויות המים השונות.
באקווריום מרין שבו אין חסרי חוליות ומתבצעות בו החלפות מים תקופתיות לרוב לא תתקבל מדידה גבוהה במיוחד של ניטראט.
ישנם הרבה סוגים של מסנני ניטראט ואם נתמודד עם השלב האחרון בשרשרת החנקות נקבל סביבה מצויינת לדיירים במיכל שלנו, הפחתה משמעותית בכמויות הירוקת וסלעים נקיים יותר.

שרשרת המזון במחזור החנקות מחזיקה לנו את האקווריום בריא

אם נרקוד לפי החליל של סוגי הבקטריות השונים ונספק להן את כל צורכיהן, צפויה לנו חוויה חיובית ביותר בתחביב. הפעולות לא כל כך קשות ומסתכמות בציוד בסיסי בכל סביבה בה ישנו שילוב של מים עם בעלי חיים – מים מלוחים, מים מתוקים ובריכות נוי.
ההשקעה הראשונית בציוד חשובה ביותר להצלחתו של כל אקווריום לאורך זמן – די נפוץ למצוא אקווריומיסטים הנהנים מהתחביב כבר למעלה מעשרים שנים. כל זה לא היה קורה אלמלא היתה השקעה ראשונית מספקת בציוד.
ישנן שתי חוליות בשרשרת המזון של מחזוק החנקות כאשר כל חוליה ניזונה מרעלן מסויים ומחמצן (אמוניה או ניטריט. הבקטריה הניזונה מניטראט נקראת אן-אירובית ולא גדלה בסביבה רוויה בחמצן).
כאשר למעשה התנאים שאנחנו צריכים לקיים הם רווית חמצן ומצע גידול ביולוגי.
החמצן מצוי בשפע במים בגלל פעולת מערכות התמיכה שהותקנו בתחילת הסייקל, ואילו מצע ביולוגי מצוי בכל מסנן חיצוני או מסנן תחתי (סאמפ) בהנחה והם הותקנו כראוי.
כדי ליהנות לאורך זמן מאקווריום בריא שבו הדגים חיים שנים רבות ואפילו מתרבים עלינו לתחזקו אחת לתקופה בהתאם לאופי הסביבה בו והאוכלוסיה – התקנה נכונה של מערכות תמיכה תיתן לנו בתמורה מערכת אורגנית המתפקדת כמו מפעל טיהור בזעיר ענפין.