水槽の立ち上げで重要な細菌の仲間。

濾過バクテリアを知るための基礎知識。

水槽の立ち上げに置いては濾過バクテリアが最も重要です。とは言え、濾過バクテリアについてそれほど詳しく知る必要はありません。ここでは最低限、知っておくと役に立つことを解説してみたいと思いますが、興味がなければ飛ばしてもらってもかまいません。これを知っていたからと言って水槽の立ち上げがうまくなるというわけでもありませんから。

それでは水槽の立ち上げに必要な濾過バクテリアを大まかに分けてみたいと思います。

1.従属栄養細菌

これはもっとも最初に出現する濾過バクテリアです。ものすごい早さで増殖し、富栄養状態(水槽をセットしたばかりの時に熱帯魚を入れてしまった場合など)では、一晩で数千万から数億にまで増殖します。

こうなると水は白く濁り、水を腐敗させて嫌気環境を作り出し、アンモニアや亜硝酸塩を処理する濾過バクテリアを育たなくしたり、熱帯魚を酸素不足で死なせてしまったりします。

ではいない方が良い細菌かというと、それもまた困ります。従属栄養細菌は熱帯魚のフンを腐敗させることでアンモニアを生み出します。これが次の濾過サイクルに繋がっていくというわけです。アンモニアは酸性の環境においては熱帯魚にとってほとんど無害ですが、アルカリ性を好む熱帯魚や汽水魚を飼育する場合には高濃度にならないように注意しておく必要があります。

2.好気性独立栄養細菌

独立栄養細菌は特定の分子を利用して生命活動を行う細菌類です。好気性と嫌気性が含まれます。従属栄養細菌の次に殖えてくる独立栄養細菌がアンモニア酸化細菌(ニトロソモナス)と亜硝酸塩酸化細菌(ニトロバクター)です。殖えるのに大変な時間のかかるバクテリア類で、濾過装置の濾材全体にいきわたるには、そこそこの大きさの濾過器で2〜3ヶ月はかかります。これはアンモニアを多量に入れても、ごく微量でも変わりません。

従属栄養細菌が分解した熱帯魚のフンや、熱帯魚からじかに排出されるアンモニアを、アンモニア酸化細菌が亜硝酸塩に替えます。亜硝酸塩には強い毒性がありますが、淡水魚はこの毒に対して極めて強い耐性を持っていますので、極端に高い数値でなければ問題ありません。

亜硝酸塩は亜硝酸塩酸化細菌によって硝酸塩に替わります。硝酸塩は弱い毒性を示しますが、熱帯魚にとっては少し警戒が必要です。特にポリプテルスや肺魚など、硝酸塩に弱い種類を飼育している場合には、定期的に水質検査キットなどで数値を計っておいても良いかもしれません。

硝酸塩が増加すると、粘膜に異常をきたしたり、目に白い膜や点が付着したり、免疫力が低下してエロモナス菌やカラムナリス菌などの常在菌を原因とする病気にかかりやすくなります。硝酸塩を除去するには濾材や砂を洗うことが最も効果があります。

3.嫌気性独立栄養細菌

ビオトープや一部の先進的な水槽セットで発生する濾過バクテリアです。自然環境の富栄養化を改善するためには欠かせない濾過バクテリアですが、濾過器によって完全な好気環境になってしまうと死滅します。このため、濾過器を使わないボトルアクアリウムやビオトープなどで活躍する濾過バクテリアです。亜硝酸塩を有害な硝酸塩に替えるのではなく、無害なチッ素にして大気に還元したり、水草の肥料としたりします。硝酸塩も水草の肥料にはなりますが、極めて微量しか吸収されないため、水草の生育にもたいした効果はなく、ただ水槽の環境を悪くしてしまうだけです。

そのため、できることなら亜硝酸塩は硝酸塩にせず、チッ素に還元すべきですが、生成されてしまったこのやっかいな硝酸塩も、嫌気性の独立栄養細菌によって亜硝酸塩を経てチッ素に還元されます。

なお、海水魚の水槽で嫌気性環境を作るには十分な経験と知識が必要です。嫌気性環境に海水に含まれる豊富な硫黄分が加わると、有害な硫化水素が発生するためです。硫化水素はたいへんな悪臭を放ち、人体にも良くありません。くれぐれもご注意を。

ところで嫌気性のバクテリアというと病原菌を思い浮かべる人もいるかもしれませんが、病気の原因となる菌は好気性バクテリアと嫌気性バクテリアの両方がいますので、好気性バクテリアなら安全で嫌気性バクテリアは危険という認識は正しくありません。一般的に、ヒレや体表、エラなど、酸素の多い場所には好気性の病原菌が感染しやすく、内臓など酸素の少ない場所には嫌気性の病原菌が感染しやすい傾向があります。