La "greffe de filtre" consistera à ensemencer un "aquarium hôte" en bactéries de la Nitrification, à partir de la filtration Biologique d'un "aquarium donneur" sain et mature.

De préférence il faudrait que le donneur soit plus grand que l'hôte pour éviter de lui amputer une trop grande partie de filtration Biologique.

 

Avant d'aborder le sujet, un petit rappel sur la filtration s'impose :

 

La Filtration:

 

La filtration est un élément central dans les "aquariums classiques".

 

Sa bonne utilisation permet avant tout une bonne oxygénation de l'eau et la mise en place des cycles Biochimiques essentiels (transformations des macro déchets par les organismes décomposeurs, Nitrification ...).

 

Sur le principe, il s'agit avant tout de faire circuler l'eau à travers des masses de filtrations.

 

Ces masses, polymorphes, ont des fonctions différentes :

1. Mécanique

  • Il s'agit d'emprisonner les particules et les macro-déchets.

 

  • C'est la partie de la filtration que l'on doit entretenir régulièrement.

 

  • Elle est généralement constituée de  masses de différentes porosité. On va toujours, dans le sens de l'eau, de la masse qui filtre le moins vers celle qui filtre le plus.

 

  • Ces masses sont généralement en matière synthétique (lavables ou changeables)

 

  • C'est, dans le sens de l'eau, la première partie de la filtration.

2. Biologique

  • Cette partie est la plus susceptible d'accueillir les bactéries de la Nitrification,

 

  • Généralement (et de préférence) en matière minérale, on ne lave pas, on ne la change pas !

 

  • Elle se met (toujours dans le sens de l'eau) avant ou après la filtration Chimique mais toujours après la filtration Mécanique !

 

3. Chimique (facultative)

  • Il s'agit d'enlever ou d'ajouter certain éléments chimiques. On y retrouve par exemple le charbon actif, les résines anti-ceci ou anti-cela, la tourbe ...

 

  • Elle peut être spécifique (exemple : résine anti-Nitrates) ou non spécifique (exemple charbon actif).

 

  • Généralement elle se change après usage, sa durée de fonctionnement étant toujours limitée.

 

  • Elle se met (toujours dans le sens de l'eau) avant ou après la filtration Biologique mais toujours après la filtration Mécanique !

 

Exemple d'une filtration en deux partie (Mécanique et Biologique)

La filtration Chimique qui est facultative se mettra soit avant, soit après la filtration Biologique, mais toujours après la filtration Mécanique !

 

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Quelques infos sur la filtration biologique ;

Fixer c'est gagner !

la formation d'un biofilm au niveau de la filtration biologique est indispensable à la Nitrification.

 

En effet, il protège les bactéries et leur permet de survivre dans des conditions environnementales hostiles tel que :

  • la dessiccation ,
  • l'anaérobiose (absence d'oxygène),
  • La présence d'inhibiteurs de croissance (traitements, toxiques ...),
  • Et il contient aussi une réserve de nutriments.

 

Qu'est ce qu'un Biofilm ?

Les biofilms bactériens sont des amas organisés de bactéries enrobés d'une matrice et liés à une surface.

Les bactéries Nitrifications vivent ensemble au sein d'un biofilm. 

 

L'activité anti-NH₃ et anti-NO₂⁻ à lieu sur les 100 premiers micromètres de biofilm.

 

Ces populations bactérienne sont très sensible à la concurrence (des organismes décomposeurs nottament) et au colmatage !

 

+ Quelles sont les étapes de la formation d'un Biofilm ?

1. Adhésion des cellules à la surface
  • les bactéries de la Nitrification ont une forte affinité pour la fixation, au point que cette première étape sera très rapide. En effet, 70% à 95% des cellules adhèreraient en 30 minutes à peine ! 

 

  • Au bout de quelque heures il ne reste que 1% à 3% de ces bactéries encore sous forme libre.

 

  • Changer l'eau ne fera donc pas chuter significativement ces populations bactériennes.

2. Formation d'un manteau protecteur
  • En quelques heures à quelques jours : il se forme un manteau protecteur qui va permettre de résister aux « intempéries » (attaque bactéricides, dessiccation …) et de faire des « réserves sous le manteau ».

 

  • Les chances de survie augmenteront que ce soit en aérobiose ou non

 

  • Le rendement sera alors 130% supérieur en biofilm ≠ culture libre

Finalement, FIXER C’EST GAGNER et la place dont elles disposeront pour la formation du biofilm sera alors un facteur limitant !

Quels sont les meilleurs supports Biologiques ?

Même s'ils ne sont pas obligatoires, un certain nombre d'éléments chimiques favorisent grandement la fixation surtout s'ils sont liés au support. 

Il peut s'agir par exemple d'oxydes (Titane, Aluminium, fer, phosphore, chrome, manganèse, Zircone, souffre ...) de carbonates (calcium, Magnésium), d'hydroxydes (Potasse, Soude), et de Silicates.

Ces éléments sont souvent présents (au moins en partie) dans les roches. 

Si nous prenons l'exemple de la pouzolane, considéré comme un bon support bactérien, elle est riche en Sillicate (≃ 45%) , Alumine (≃15%) et oxydes fer (≃15%)

Autre exemple, le verre frité considéré comme l'un des meilleurs support bactérien, il est riche en Sillicates (≃70%), carbonate de Calcium (≃10%) et contient aussi des oxydes métalliques (≃5%).

On retrouve des éléments similaires dans les céramiques, les "vraies" roches, le sable, etc ...

 

Sur les supports minéraux les biofilm sont "plus solides".

Par contre il ne suffit pas d'avoir une surface colonisable, il faut que celle-ci soit en contact avec l'eau en circulation. 

En effet, la Nitrification se fait sur les 100 premiers micromètres du biofilm, il faut donc que le support laisse circuler l'eau tout autour de ce dernier.

 

Au final :

Bien que tout élément minéral de l’aquarium sert d’éventuel support bactérien, l’efficacité de ce support sera aussi déterminé par sa porosité (=surface colonisable) et la capacité de l'eau  passer au travers !

Quels avantages présente une greffe de filtre ?

 

Cette technique présente certains avantages par rapport à l'utilisation par exemple de suspension du commerce, comme :

1. Le coût

Souvent ça ne coûte riende plus que l'achat éventuel de supports bactériens.

2. La conservation

L'utilisation de la filtration biologique est instantanée ou se fait sur un délai très court.

3. l'efficacité

Les biofilms présents sur ces supports ne sont pas en dormance.

L'activité bactérienne y est déjà pleine et complète.

 

Le bénéfice est donc instantané.

4. La biodiversité bactérienne peut être plus étoffée

Tout dépend des procédés de mise en culture mais il arrive que les suspension du commerce contiennent moins de diversité bactérienne que celle retrouvée finalement dans nos aquarium. En soit, pour l'utilisation que l'on en fait, du moment que sont présent Nitrosomonas et Nitrospira (les 2 genres les plus importants) ce n'est pas dramatique, mais dans un écosystème diversité rime souvent avec résilience ...

 

Pourquoi faire une greffe de filtre ?

 

 

Les raisons pour lesquelles on utilisera cette technique seront les mêmes que pour les suspensions du commerce :

     

    • Accélérer ou booster le cycle de l'azote lorsque c'est nécessaire (mise en place d'un bac de quarantaine, rattrapage d'un problème de Nitrites, relancer un aquarium en urgence, suite à un traitement...),

     

    • Augmenter l'inoculum bactérien au démarrage en supplément de l'amorce (la dose peut être plus faible que d'habitude), cela permet d'avoir une population bactérienne implantée plus importante à la fin du cycle.

     

     

    Ce qu'il n'est pas conseillé de faire lorsque l'on a pas l'habitude :

     

    Bien que cette technique soit très efficaces et permettrai  d'introduire les poissons dans les premiers jours (si si ça marche), ce n'est pas conseillé, tout simplement parce que:

     

    • Les premières semaines de démarrage ne servent pas que pour le cycle de l'azote, mais aussi pour une bonne implantation de la végétation, de la faune naturellement associée aux végétaux, de la mise en place d'un "effet barrière"...

     

    • Si pour une quelconque raison la greffe ne prend pas, il faudra réagir vite et de manière efficace.

     

     

    Comment faire une greffe de filtre ?

       

        La simplicité avant tout, il faut récupérer une partie de la filtration Biologique (supports minéraux en fin de parcours de filtration) de l'aquarium donneur que l'on mélangera avec les supports biologiques de l'aquarium hôte.

         

        On pourra la rincer brièvement dans l'eau de l'aquarium pour éliminer une partie du Mulm (boue) et favoriser la circulation de l'eau, des nutriments et de l'oxygène. N'oubliez pas que les bactéries qui nous intéresse sont sensibles à la concurrence et au colmatage.

         

        La proportion de supports ensemencés doit être d'au moins 1/4 (de la filtration "Biologique hôte") si c'est pour amorcer un démarrage ou contrer un taux de Nitrites raisonnable et 1/2 pour un lancement plus rapide ou un effet anti Ammoniaque/Nitrites percutant.

         

        Il faudra penser à compléter la filtration Biologique de "l'aquarium donneur", avec des supports neufs qui seront recolonisées rapidement.

         

        Conclusion :

        La greffe de filtre est une méthode simple, économique et efficace pour ensemencer un aquarium en bactéries.