Intérêt du cycle de l’azote dans l’aquarium:

 

Le cycle de l'azote est un processus essentiel dans l'aquarium qui décrit la succession des modifications d'état de l'azote dans l'eau.

 

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L'azote minéral, c'est trop mortel

 

Dans l'eau de l'aquarium on peut retrouver l'azote sous différentes formes :

 

  • Organiques = c'est un constituant des acides aminés et acides nucléiques.

 

  • Minérales = il s'agit du couple Ammoniac/Ammonium (NH₃/NH₄⁺), des Nitrites (NO₂⁻), Nitrates (NO₃⁻) et Diazote (N).

 

Les formes minérales de l'azote ont des niveau de toxicité variables :

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On remarque que 1ppm de NH₃ produira 2.71 ppm de NO₂⁻ puis 3.65 ppm de NO₃⁻ !

 

La toxicité du couple NH₃/NH₄⁺:

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Conclusion :

le  NH₃ est très toxique surtout si les concentrations dans l’eau sont supérieures aux concentrations sanguine.

Le NH₄⁺ est lui évacué activement, indépendamment des concentrations extérieures, ce qui explique que sa toxicité chronique est 2x moins importante.

 

La toxicité de ce couple, c'est aussi une histoire de pH :

 

NH + H ⇌ NH₄⁺

 

C’est à PH 9.25 que les proportions du couple sont équilibrées (50% - 50%)

Ce ph est rarement atteint en eau douce donc en pratique :

NH₄⁺ > NH

En eau douce, la forme majoritaire sera l'Ammonium (NH₄⁺)

(plus il y a de H⁺ plus le ph est bas)

⚠︎

La prise d'1 point de pH équivaut à 10 points de NH

Les symptômes :

Action Méthémoglobinisante

L'Ammoniaque modifie la structure de l'hémoglobine, qui est une protéine servant à transporter l'oxygène dans le sang. 

L'oxygène ne peut plus être transporté et distribuée aux tissus convenablement.

 

Hyperventilation

Augmentation du rythme respiratoire du au fait que l'organisme manque d'oxygène à cause de l'action de l'Ammoniaque.

Tachycardie

Augmentation du rythme cardiaque

Action directe sur le système nerveux,

le manque d'oxygène peut provoquer des dégats aux niveau des neurones.

Perturbation hydrominérales

l'organisme mobilise ses capacités branchiales au profit de la respiration et au détriment de l'osmorégulation.

Osmorégulation = dans notre contexte, ensemble des mécanismes permettant au poisson de réguler sa minéralisation interne.

Les branchies jouent un rôle central dans l'Osmorégulation ET dans la Respiration.

Cependant le capital branchial est limité, si l'organisme doit favoriser une fonction cela se fait forcément au détriment de l'autre...

Très forte réaction de stress

Les actions de l'Ammoniaque mettent en péril la survie du poisson et provoquent une forte réaction de stress.

↪ Mort ↩

 

 

La toxicité Nitrites NO₂⁻ :

 

C'est avant tout une histoire de porte d'entrée :

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La toxicité des Nitrites est directement liée à la concentration en ions Chlorures (CL).

Une forte quantité de CL⁻ permet de contrer l'action des NO₂⁻ par concurrence.

 

Les symptômes :

Action Méthémoglobinisante

Les Nitrites modifient la structure de l'hémoglobine, qui est une protéine servant à transporter l'oxygène dans le sang. 

L'oxygène ne peut plus être transporté et distribuée aux tissus convenablement.

 

Hyperventilation

Augmentation du rythme respiratoire du au fait que l'organisme manque d'oxygène à cause de l'action des Nitrites.

Tachycardie

Augmentation du rythme cardiaque

Action directe sur le système nerveux,

le manque d'oxygène peut provoquer des dégats aux niveau des neurones.

Perturbation hydrominérales

l'organisme mobilise ses capacités branchiales au profit de la respiration et au détriment de l'osmorégulation.

Osmorégulation = dans notre contexte, ensemble des mécanismes permettant au poisson de réguler sa minéralisation interne.

Les branchies jouent un rôle central dans l'Osmorégulation ET dans la Respiration.

Cependant le capital branchial est limité, si l'organisme doit favoriser une fonction cela se fait forcément au détriment de l'autre...

De plus les Nitrites ont aussi un effet irritant sur les branchies ce qui à terme peut les endomager.

Très forte réaction de stress

Les actions des Nitrites mettent en péril la survie du poisson et provoquent une forte réaction de stress.

Atteinte Hépatique

Le foie peut être touché

Atteinte reinale

le rein peut être touché

Irritation des branchies

Les Nitrites ont un effet irritant sur les branchies, ce qui à terme peut les endomager.

Retard de croissance et malformations

Une exposition chronique sur des individus en croissance peut provoquer un retard de croissance et des malformations du squelette.

↪ Mort ↩

 

 

La toxicité Nitrites NO₃⁻ :

 

Les mécanismes d’action sont encore méconnus,

la porte d’entrée serait intestinale, les Nitrates absorbés se retranformeraient en Nitrites sous l'action réductrice du sang.

La sensibilité est très variable selon l’espèce,

On parle de toxicité chronique pouvant aller de 10mg/L à 50mg/L (pour certaines espèces on évoque même des taux supérieurs à 100mg/L).

L'action est indirecte

Diminution de la croissance, de la reproduction, de la vitalité, sensibilité accrue aux maladies sont les conséquence d'une exposition chronique aux Nitrates.

Il n'y a quasiment aucune chance d'avoir un cas d'intoxication aigue aux nitrates en aquarium

Il faudrait des taux de plusieur centaines de mg/L donc un aquarium vraiment négligé...

 

Par leur action indirecte les Nitrates fragilisent donc l’individu et augmentent sa sensibilité aux Nitrites !

 

 

La toxicité du N :

 

Là c'est uniquement une histoire de pression !

Concernant le Diazote, c'est assez rare dans les aquariums dont la colonne d'eau est inférieure à 1m.

 

En effet, la plupart de nos aquarium ne dépassent pas plus de 60cm de haut, les seuils de saturation en gaz sont alors homogènes. 

 

Par contre lorsque la colonne d'eau est suffisamment haute, un gradient de pression entre le fond de l'aquarium et la surface se forme. Il s'accompagne d'un gradient de seuil de saturation en gaz = l'eau du fond peut alors contenir plus de gaz que l'eau de surface.

 

Lorsque l'eau au fond de l'aquarium est à saturation en gaz c'est alors à un taux plus élevé que ce que peut contenir l'eau de surface !

 

Cela peut provoquer un phénomène de sursaturation en gaz qui se manifeste chez les animaux par la formation de bulles dans le sang, dans les tissus ou sous les écailles; surtout en cas de remontée trop rapide.

 

C'est pourquoi il faut éviter les systèmes qui forcent la diffusion (diffuseur de CO₂, Venturi...) surtout lorsque la colonne d'eau dépasse 1m.

 

De la même façon (mais là ce n'est plus une histoire d'azote) il faut rester raisonnable sur l'activité photosynthétique (algues et plantes) lorsque la colonne d'eau dépasse les 1m, une sursaturation en O₂ (ou n'importe quel gaz) provoquerait le même phénomène.

 

Conclusion:

 

Les intoxications au NH₃ en eau douce sont rares

  • D’une part car il suffit d’avoir un pH légèrement acide pour le rendre moins toxiquepH 7, 90% de l’Ammoniaque est déjà sous forme de NH₄⁺)

 

  • D’autre part la population de Nitrosomonas peut doubler assez vite (toutes les 8h).

Les intoxications au NO₃⁻ sont chroniques et ont des effets indirects

Il fragilisent les individus en accentuant l'action toxique des Nitrites.

Les intoxications au NO₂⁻ sont les plus fréquentes et les plus problématiques

  • En effet, il faudra jusqu'à 7 fois plus de temps pour transformer les Nitrites que pour les produire !

 

  • Ce décalage suffit à expliquer l’apparition d’un pic de Nitrites suite à une surcharge en déchets (ou à un affaiblissement de la population bactérienne) alors qu’un éventuel pic d’Ammoniaque serait passé inaperçu !

 

Mais vous savez désormais faire face à ce genre de problème !