O SIGNIFICADO DA FERTILIZAÇÃO DOS VIVEIROS

O artigo a seguir foi publicado na revista equatoriana Aquanet e é da autoria do biólogo Rubén Darío Cedeño.

Antes da aplicação de um programa de fertilização é necessário:

1 – Que quem aplique tenha bons conhecimentos de ecologia, química orgânica e inorgânica e um amplo conhecimento dos aspectos físicos, químicos e biológicos do meio ambiente.

2 – Deve saber basicamente sobre:

2.1 – Anidrido carbônico – Carbonatos:

É um composto presente na atmosfera e que em contato com a água forma ácido carbônico que se dissocia desta forma:

co2 + h2o ->h2co3 <-> hco3 + hco3 + h

Na água do mar este sistema se complica pela existência do ácido bórico que forma uma reação parecida. Os carbonatos são usados pelos crustáceos para formação do exoesqueleto após a muda.

2.2 – pH :

A concentração de íons de hidrogênio na água se expressa pelo logaritmo do negativo da concentração e é chamado comumente de pH, e determina quão ácida ou básica é a água.

Em um pH superior a 6.5, a metade do carbono total se encontra na forma de bicarbonatos e o resto na forma de gás carbônico. Em um pH 10.5, a metade é bicarbonato e a outra metade carbonato. Em um pH de 8 a 8.5, a maioria é carbonato.

Na água do mar, pela influência de outros ions, o produto iônico é 1,75 vezes maior (aproximadamente) que nas águas doces, e o pH neutro é 7.33 a 0 ºC; 6.98 a 16 ºC e 6.84 a 24 ºC (1/2 log. 1.75 da água pura) e, por estar fortemente tamponada seu pH varia muito pouco, o que constitui um excelente indicador de mudanças de CO2 na água relacionadas com a fotossíntese das algas e com a respiração, pois nos indica as proporções entre as distintas formas de carbono inorgânico que as algas tem à sua disposição.

3 – Conhecer a incidência da energia solar sobre os seres vivos e suas diferentes reações.

4 – Saber a incidência das diferentes reações químicas e a interdependência entre os distintos ciclos de cada elemento. A composição dos nutrientes da água variam segundo o lugar e o tempo e, conseqüentemente, um bom programa de fertilização que traz excelentes resultados em uma determinada área é possível que não traga os mesmos resultados em outro lugar pois sempre haverá variações nos nutrientes disponíveis na água e no solo.

Na água do mar se apresentam dissolvidos ou formando compostos quase todos os elementos da tabela periódica. As espécies utilizam estes elementos de acordo com a concentração disponível no meio em um determinado momento. A ausência ou a abundância de um determinado elemento pode ocasionar migrações.

A concentração do hidrogênio, oxigênio e cloro no corpo dos organismos não é maior que suas respectivas concentrações no exterior, mas o acúmulo do carbono, nitrogênio e fósforo nos seres vivos é grande. Desta forma estes elementos limitam o desenvolvimento da vida e, por sua vez, os organismos regulam efetivamente a concentração desses elementos.

No caso do carbono, é reposto na forma de anidrido carbônico procedente da reserva atmosférica; o carbono portanto não é limitante.

O nitrogênio ocupa uma posição intermediária, apesar da grande reserva existente no ar, já que só está disponível a um reduzido número de seres tais como as bactérias e as algas cianofíceas.

O fósforo é que ocupa uma posição mais crítica porque não existe uma reserva de fósforo atmosférica, como no caso do carbono e do nitrogênio. A concentração de fósforo é a que regula a produção básica nas águas naturais.

As reações entre os três elementos indicados C, N e P em número de átomos no corpo dos organismos está ao redor de 100:14:1 e nessas mesmas proporções se mantêm em um ciclo fechado. Se a água não está composta adequadamente encontraremos desvios nas concentrações mencionadas.

A mineralização desses elementos nas proporções atômicas indicadas, representa uma oxidação com um consumo de 276 átomos de oxigênio e é usado em trocas observadas em muitas situações.

Os desvios nestas proporções vão de encontro com fenômenos que ocorrem em nossos viveiros e que podem ser limitantes nos ciclos biológicos de produção.

O nitrogênio se encontra na água em três formas: gás dissolvido, combinações orgânicas e combinações inorgânicas. A fixação do nitrogênio molecular pelas bactérias e cianofíceas tem importância na água e no solo.

Nas algas cianofícias (Anabaena, Nostoc, Cylindrospermum, Tolypothrix, Calithrix), os heterocistos foram interpretados como órgãos de assimilação de nitrogênio e se tem comprovado a transferência de nitrogênio assimilado dos heterocistos a células vizinhas; essas por sua vez cedem compostos de carbono aos heterocistos através dos plasmodesmos.

As cianofícias fixadoras de nitrogênio são freqüentes nas águas doces mas raríssimas no meio marinho. Talvez seja por isso que o nitrogênio seja com frequência um fator limitante no meio marinho.

As algas assimilam diretamente o nitrato e a amônia, esta última em maior velocidade (principalmente pelas diatomáceas). O amoníaco é oxidado por ação química, fotoquímica e bacteriana. Os aminoácidos são desaminados, de modo que seu nitrogênio é assimilado também como amônia. As proporções entre as distintas formas de nitrogênio, em um determinado volume, representam um equilíbrio de muitos processos. Se tudo ocorre normalmente, é natural encontrar a maior fração em forma de nitrato, que é precisamente a forma mais oxidada.

As proporções entre as distintas formas, expressam o funcionamento dos processos biológicos. A concentração relativa de amônia e nitrito é maior onde a decomposição de matéria orgânica é mais ativa, isto é, perto do fundo ou nas águas profundas, abaixo da superfície de compensação, onde se encontra o mínimo de oxigênio.

O FÓSFORO

O ciclo do fósforo completa-se com a água e os sedimentos já que não há intercâmbio com a atmosfera. Nos organismos o fósforo está em forma de ésteres fosfóricos e a separação do fosfato depois da morte é rápida e uniforme.

O fósforo procede da desagregação e lavagem das rochas que o contém. Por sua vez, a parte do fósforo que intervém no ciclo orgânico fica imobilizado nos sedimentos, em parte como fosfato cálcico (apatita) ou como fosfato férrico. Se o pH aumenta pela fotossíntese, uma fração considerável precipita-se com o carbonato de cálcio. O fosfato férrico [(FePO4.2H2O) (strenginta)] é produzido ao oxidar-se o íon ferroso que aparece em soluções com baixas tensões de oxigênio. Se o sedimento volta a ficar em condições de redução, pode liberar novamente o fósforo mas, geralmente com todas essas mudanças, uma fração de fósforo fica imobilizada no sedimento.

O viveiro eutrófico funciona como um capturador de fósforo em seu sedimento diminuindo os riscos de poluições secundárias que poderiam ser freqüentes. No mar, nos centros de grandes produções com grande aporte de fósforo e baixa tensão de oxigênio e com pH menor que 8 se depositam nódulos de fosforita [(Ca10(PO4, Co3) 6F2-3].

Todos esses fenômenos são casos particulares de uma maior regularidade: os sistemas de alta produtividade são menos eficientes e uma das manifestações de sua ineficiência relativa é uma imobilização temporal ou permanente de uma parte de seus recursos fora dos organismos, neste caso nos sedimentos.

Ainda que os resultados sejam positivos, não são duradouros, porque o ciclo se regula em função de um Complexo de Condições e parte do fósforo incorporado se perde irreversivelmente nos sedimentos. O aumento da fertilidade teria que ser obtida por procedimentos indiretos acelerando o ciclo.

A relação entre o ácido fosfórico e as moléculas orgânicas se encontra entre as mais facilmente hidrolizáveis. As fosfatases atuam em condições variadas, dentro e fora dos organismos, no tubo digestivo dos animais, em seus excrementos e até no meio de modo que a liberação de fosfato a partir da materia orgânica morta é rapidíssima. A matéria orgânica que cedem às algas (a solúvel), contém fosfato em quantidades notáveis, que se separa rápido dos animais, sendo isso de grande importância para se entender os ciclos de produção.

As zonas de grandes fertilidades marinhas são aquelas em que as águas, ricas em fosfato, sobem para as camadas iluminadas (ressurgência). Nas águas pobres, a concentração de fosfato pode baixar a níveis não detectáveis e então a maior parte do ciclo do fósforo se desenvolve no corpo dos organismos.

Uma das diferenças mais importantes entre os mares e os viveiros é que nos mares as áreas de mineralização podem coincidir com as áreas de assimilação mais intensa, em virtude dos movimentos horizontais da água, ao passo que nos viveiros todo o ciclo se dá aproximadamente na mesma verticalidade. Nos viveiros, as grandes flutuações do conteúdo de fosfato são freqüentemente conseqüência da solubilização do fosfato contido no sedimento de fundo; a liberação de fósforo contido em meio metro da superfície do sedimento pode ter efeitos muito marcantes sobre o desenvolvimento do fitoplâncton.

Situações potencialmente análogas podem ser encontrada em áreas marinhas, quando a solubilidade do fósforo contido no sedimento é capaz de aumentar grandemente a concentração de fosfato dissolvido na água.

O fósforo é o principal fator limitante da qual dependem populações e organismos aquáticos e, através do fósforo, é possível regulá-las. Geralmente, a produtividade da água guarda relação com a concentração e o enriquecimento periódico em fosfato e influi, primordialmente, sobre os produtores primários.

A concentração dos nutrientes determina a distribuição e a abundância das espécies já que muitas só prosperam sob concentrações muito altas, como se não pudessem regular a concentração desses elementos no interior da célula. Estes organismos absorvem rapidamente o fósforo do meio mas o cedem rapidamente, com muita facilidade, se passam para um meio muito pobre. A maioria das diatomáceas são incapazes de manterem-se em água com pouco fosfato, sem dúvida algumas diatomáceas e numerosos dinoflagelados podem viver bem nesse meio pobre.

Pelo exposto podemos compreender a importância da fertilização nos viveiros, mas mesmo assim é necessário avaliar o dano que podemos ocasionar com um programa de fertilização mal conduzido pois, fora a baixa de oxigênio devido a oxidação da matéria orgânica, se as proporções empregadas não são as adequadas, se pode formar uma vegetação que não vai ser consumida pelo camarão mas que estará consumindo o oxigênio do viveiro, o que ocasionará a morte das populações de camarões ou uma considerável redução.

Para tanto é necessário que a pessoa que vá fazer o programa de fertilização seja um biólogo que conheça amplamente a matéria para assim evitar perdas econômicas e poder otimizar os resultados, isto é, tirar uma boa produção com menores custos no menor espaço de tempo.