Meerwasseraquarium und Bakterien: Hintergründe und häufig gestellte Fragen.
In den letzten Monaten haben wir ein zunehmendes Interesse am BEA Aequilibrium-Protokoll und an den Unterschieden zwischen Bakterienformulierungen in flüssiger und fester Form festgestellt. Dies weckt sowohl bei neuen Anwendern als auch bei denjenigen, die die Einführung des BEA Aequilibrium-Protokolls in ihre Pflegeroutine erwägen, Neugier.
In diesem kurzen Beitrag möchten wir euch die Gründe für unsere Entscheidung erläutern, Aequilibrium in lyophilisierter statt flüssiger Form zu entwickeln. Gleichzeitig möchten wir Hintergrundinformationen teilen, die euch helfen können, die Zusammenhänge besser zu verstehen und die Aspekte und Möglichkeiten unseres Protokolls hervorzuheben.
Der „mikrobiologische“ Teil unseres Hobbys war schon immer recht rätselhaft und geheimnisvoll. Nach einigen Recherchen im Internet wurde uns jedoch klar, dass die online verfügbaren Informationen in italienischer Sprache wirklich äußerst begrenzt und oft bruchstückhaft, unvollständig und widersprüchlich sind.
Da es sich um ein sehr umfangreiches Thema handelt, für dessen sachkundige Behandlung relativ umfassende Kenntnisse in industrieller Mikrobiologie und industrieller, umweltbezogener sowie mariner Biotechnologie erforderlich sind, haben wir beschlossen, etwas Ordnung in die online verfügbaren Informationen zu bringen, insbesondere in Bezug auf flüssige und feste Bakterienaktivatoren.
Wir möchten betonen, dass flüssige Formulierungen keineswegs „das Böse“ sind. Es gibt unzählige funktionierende flüssige Produkte, die seit vielen Jahren auf dem Markt sind und deren Wirksamkeit sowie das Ausbleiben von Nebenwirkungen nachgewiesen sind. Die Wahl einer flüssigen oder festen Formulierung sollte sich immer nach den Bedürfnissen des Aquariums und des Aquarianers richten. Wie immer ist es entscheidend, die Bedürfnisse des eigenen Systems richtig zu erkennen und sie mit den eigenen Erwartungen, Zielen und der verfügbaren Zeit in Einklang zu bringen. Wir hoffen, dass dieser kurze Artikel euch dabei hilft, einige Zweifel auszuräumen und euch eine genauere Vorstellung vom Herstellungsprozess sowie von den Gründen zu vermitteln, die zur Entwicklung und Formulierung des stabilisierten, festen BEA Aequilibrium-Protokolls geführt haben.
Stimmt es, dass ihr euch für eine feste Formulierung entschieden habt, um Kosten zu senken, und dass es sich um ein günstiges Material handelt?
Zunächst einmal ist festzuhalten, dass eine lyophilisierte Formulierung keineswegs günstiger ist, sondern im Gegenteil „naturgemäß“ immer teurer ist. Schon allein deshalb, weil für ihre Herstellung zusätzlich zu den Bioreaktoren ein industrieller Gefriertrockner erforderlich ist - ein ungewöhnliches und äußerst kostspieliges technisches Gerät. Darüber hinaus hängt der deutlich höhere Preis im Vergleich zur flüssigen Form logischerweise auch mit der unendlich höheren Konzentration an aktivem biologischem Material zusammen.
Aber davon abgesehen: ganz klar nein. Der Preis der Inhaltsstoffe oder Rohstoffe war für keines unserer Produkte jemals ein entscheidendes Kriterium. Die Wahl der Formulierung hat nichts mit den Rohstoffkosten zu tun, sondern vielmehr mit der Wirksamkeit des Produkts, der Stabilität der Bestandteile und dem Gleichgewicht der verschiedenen Stämme.
Nicht zuletzt ist auch der ökologische Aspekt wichtig. Wir finden es absurd, ein Produkt, das zu 98-99 % aus Wasser besteht, hin und her zu transportieren, um einen derart geringen Anteil von 1-2 % biologischem Material zu befördern.
In sehr vielen Bereichen, einschließlich der professionellen Aquakultur, geht man im Sinne einer ökologischen Optimierung der Ressourcen zunehmend zur Konzentration von Produkten sowie zur Reduzierung von Volumen, Verpackungen und ökologischen Transportkosten über. Wir stehen einfach im Einklang mit diesem Prozess der Ressourcenoptimierung und möchten ein Produkt anbieten, das unsere Philosophie vollständig widerspiegelt.
Stimmt es, dass feste Formulierungen an Wirksamkeit verlieren, langsamer wirken und es Monate dauern kann?
Nein. Allgemein wird behauptet, dass trockene Formulierungen langsamer starten, weil sich die Bakterien in einem Ruhezustand befinden und viel Zeit benötigen, um wieder zu wachsen. Diese Information ist tendenziös und aus mehreren Gründen grundsätzlich falsch, vor allem im Vergleich zu flüssigen Formulierungen: Durch die Stabilisierung des Materials mittels Gefriertrocknung befinden sie sich nach der Zugabe zu einem System in einem Zustand der Ruhe, der es ihnen unter geeigneten Bedingungen ermöglicht, wieder aktiv zu wachsen und bereits innerhalb weniger Stunden Stoffwechselaktivität sowie Zellteilung zu zeigen. Der Vorteil flüssiger Formulierungen besteht in den seltenen Fällen, in denen sie korrekt gelagert wurden, darin, dass diese Latenzzeit entfällt. Selbst wenn die Bedingungen tatsächlich suboptimal sind, handelt es sich immer nur um 1-2 Tage und keineswegs um Wochen oder gar Monate.
Wir haben uns gerade wegen ihrer Konzentration, ihrer besseren Lagerfähigkeit und praktischen Handhabung, des geringeren Kontaminationsrisikos, der Erhaltung des richtigen Gleichgewichts zwischen den Stämmen, der Möglichkeit, sie mit Kohlenstoffquellen, speziellen Substraten und Stimulanzien zu ergänzen, und allgemein wegen ihrer höheren Wirksamkeit für eine stabilisierte Formulierung entschieden.
Aber sind flüssige Bakterien nicht bereits eine wachsende Kultur? Wäre es nicht besser, die „Aufwachphase“ zu vermeiden und mit einer bereits mikrobiologisch ausgeglichenen Kultur zu arbeiten?
Auch wenn man dies bei einer oberflächlichen Betrachtung annehmen könnte, wird bei einer genaueren Analyse des Herstellungsprozesses und des mikrobiellen Stoffwechsels schnell klar, dass es in unserem Bereich nicht so funktioniert.
Die Kultivierung der verschiedenen Bakterienstämme erfolgt in eigens dafür vorgesehenen und speziell entwickelten Reaktoren, die als Chemostaten beziehungsweise Bioreaktoren bezeichnet werden. Die bakterielle Wachstumskurve einer Kultur, dargestellt in einem Diagramm aus Zeit und Zellzahl, wird in vier Phasen unterteilt: Latenzphase (Anpassung), exponentielle Wachstumsphase (schnelle Vermehrung bei perfekt ausgeglichenen Umweltbedingungen und Nährstoffen), stationäre Phase (Nährstoffe sind aufgebraucht, Gleichgewicht zwischen Leben und Tod) und Absterbephase (Zusammenbruch der Kultur).
Ein Chemostat ist eine kontinuierliche Kultivierungsvorrichtung, die eine Bakterienpopulation in der exponentiellen Wachstumsphase hält, indem das Kulturmedium kontinuierlich durch ein neues Substrat verdünnt und das verbrauchte Medium entfernt wird. Dadurch werden die Nährstoffkonzentration und die Zelldichte kontrolliert.
In der Regel werden in jedem Chemostaten beziehungsweise Bioreaktor optimale Bedingungen für das Wachstum eines einzelnen Stammes in einer Monokultur aufrechterhalten, wodurch die Zellteilung optimiert und der Ertrag an produzierter Biomasse maximiert wird. In dieser Art von Bioreaktoren ist die Replikationsgeschwindigkeit im Allgemeinen sehr hoch. Um die Zellen jedoch in der exponentiellen Phase zu halten, müssen die Umweltbedingungen, die chemisch-physikalischen Parameter und die Nährstoffverfügbarkeit kontinuierlich, äußerst sorgfältig und präzise überwacht und angepasst werden.
Wenn die optimalen Bedingungen nicht mehr gegeben sind, bricht die Kultur unwiderruflich zusammen, oft innerhalb kürzester Zeit.
Die geerntete Flüssigkultur muss daher gekühlt und unter absolut sterilen Bedingungen gelagert werden, um Kontaminationen zu vermeiden. Die Lagerdauer ist begrenzt und hängt vom jeweiligen Organismus und seiner Verwendung ab.
Mit der Zeit - obwohl die Kühlung gerade dazu dient, den bakteriellen Stoffwechsel zu verlangsamen und die Kultur länger in ihrem ursprünglichen Zustand zu erhalten - führen das Vorhandensein von Wasser, der anhaltende Nährstoffmangel, die zunehmende Konzentration von Metaboliten/Kataboliten und ungünstige Umweltbedingungen unweigerlich zu einer fortschreitenden Veränderung beziehungsweise Verschlechterung des Produkts und gewöhnlich zu einer Verringerung seiner Wirksamkeit.
Da es sich in der Regel um Mischungen verschiedener Arten mit teilweise äußerst unterschiedlichen Replikationszeiten sowie unterschiedlichen Umwelt- und Stoffwechselanforderungen handelt, können die Lagerbedingungen für die verschiedenen in der Mischung enthaltenen Stämme gleichzeitig günstig und ungünstig sein und dadurch das ursprüngliche Gleichgewicht der Formulierung unwiderruflich verändern.
Um ein korrektes mikrobielles Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, muss das Produkt so stabil wie möglich sein. Bei flüssigen Formulierungen ist es jedoch aufgrund des vorhandenen Wassers und einer Umgebung, die potenziell die Zellvermehrung begünstigt, notwendig, chemische Stabilisatoren und Moleküle mit bakteriostatischer Wirkung einzusetzen, die potenziell schädliche Auswirkungen haben und/oder die Wirksamkeit des Produkts verringern können.
Diese Überlegungen bildeten die Grundlage für die Entwicklung unserer Produkte und waren einer der vielen Gründe, aus denen wir uns für eine feste Formulierung mit auf einem organisch-mineralischen Substrat stabilisierten Mikroorganismen entschieden haben.
Warum habt ihr euch dafür entschieden, verschiedene Formulierungen anzubieten? Hätte man nicht ein „All-in-one“-Produkt herstellen können?
Wir haben das Bakterienprotokoll mit 4 getrennten Komponenten konzipiert, um Einsteigern die Möglichkeit zu geben, sich auf die Kalender zu verlassen und eine gut durchdachte, relativ „universelle“ Dosierung nach einem festen Schema zu erhalten. Gleichzeitig können erfahrenere Hobbyisten und Fachleute gezielt Korrekturen bei bestimmten Ungleichgewichten vornehmen.
Die Möglichkeit, gezielt Autotrophe, Heterotrophe oder Enzyme einzusetzen, ermöglicht ein „Feintuning“ und eine wirksame Behandlung unerwarteter Anomalien und besonderer Umweltbedingungen.
Jedes Aquarium ist eine Welt für sich. Für Zuchtanlagen und Unternehmen der Aquakulturbranche gewinnt dieser Satz noch größere Bedeutung. Da Haltungssysteme äußerst unterschiedliche Umweltbedingungen und chemisch-physikalische Parameter aufweisen können, ist es unbedingt erforderlich, gezielt auf jedes einzelne Ungleichgewicht reagieren zu können, indem jeweils ein Stoffwechselprozess korrigiert wird. Wenn wir beispielsweise die Nitrifikation und Denitrifikation verstärken möchten, arbeiten wir hauptsächlich mit Autotrophen. Um hingegen die Nitrat- und Phosphatwerte eines eutrophierten Systems zu senken, können wir mit gezielten Dosierungen von Heterotrophen und Kohlenstoffquellen die bakterielle Vermehrung fördern, während wir ein enzymbasiertes Produkt einsetzen, um die Proteolyse und den Abbau organischer Schlämme und Ablagerungen zu beschleunigen - und so weiter.
Fazit:
Wir hoffen, dass die in diesem kurzen Beitrag geteilten Informationen euch ein klareres und umfassenderes Bild unserer Arbeit vermittelt haben.
Das BEA Aequilibrium-Protokoll steht für unsere Vision von einer Zukunft, in der die Pflege von Systemen auf Wissenschaft, Technologie und Nachhaltigkeit basiert. Wir sind fest davon überzeugt, dass wir durch das Verständnis und die Anwendung innovativer Lösungen alle zu einer bewussteren und „aufgeklärteren“ Aquaristik beitragen können.
Wir haben einen langen und komplexen Weg zurückgelegt, um es zu entwickeln, und hoffen, dass dieser Artikel den Weg erhellt hat, den wir eingeschlagen haben, um euch ein hochmodernes Produkt anzubieten, das die biologischen Bedürfnisse eurer Systeme in Einklang bringen und eine bewusstere sowie gezieltere Pflege des mikrobiellen Konsortiums fördern kann.