miércoles, 29 de febrero de 2012

Como Hacer Una Buena Foto de Nuestro Acuario

Como Hacer Una Buena Foto de Nuestro Acuario

por Jesus a. Gutierrez Aragón



En muchas ocasiones se ven mensajes con títulos parecidos a éste. Quiero poner este artículo para que sirva de ayuda visual a todos los que tenemos dificultades.

Como no quiero que se pueda decir que este artículo sólo es aplicable a las cámaras réflex digitales (que es la que habitualmente uso yo) he decidido poner como ejemplo el mismo acuario con fotografías realizadas con una réflex digital (Canon 300D) y una compacta digital (Canon PowerShot A85)

El acuario es un comunitario de unos 70 litros que está ubicado en un despacho con mucha iluminación natural. Además, los ventanales no son paralelos. Esto hace que sea muy difícil obtener buenas fotos de este acuario. Sin embargo, si todo sale bien al final de este artículo podréis ver buenas fotos.

Una aclaración sobre las cámaras. Esto es importante. Las dos permiten ponerle filtros ya que la compacta tiene un adaptador. Las dos son totalmente manuales aunque para las primeras fotos he trabajado en modo casi totalmente manual, lo único preparado ha sido el ISO más bajo posible, 50 en la compacta y 100 en la réflex, medición ponderada al centro y balance automático de blancos. He disparado sin flash, con trípode y con contemporizador de 2 segundos. La réflex tenía un objetivo de 50mm que hace un equivalente analógico de 80mm. El zoom de la compacta se ha preparado para obtener imágenes similares en apariencia. Debido a que la cámara compacta tiene un sistema de zoom que hace que en la posición angular se perciba una clara distorsión en barril, he optado por emplear una posición de teleobjetivo cercana al máximo. Esto tiene una desventaja y es que la máxima apertura se reduce y se necesitan velocidades de obturación más lentas. Sin embargo, para las tomas manuales he optado por emplear la posición en angular para poder aumentar la apertura al máximo posible (f 2.8) y así poder utilizar velocidades de obturación más rápidas. En la réflex he utilizado el mismo valor de apertura para que las fotos fuesen equivalentes. Lo que sí he mantenido es la cámara a la misma distancia del acuario, ya que de no hacerlo así la cámara más cercana habría recibido más luz.

Las cámaras se han situado aproximadamente a metro y medio del acuario. Se ha utilizado la compresión JPG de mayor tamaño y calidad que ofrece cada cámara. No se ha hecho ningún ajuste a las fotos. Están tal cual han salido de la cámara.

En cada apartado, la primera foto está hecha con la compacta y la segunda con la réflex. La aparente peor calidad de las fotos hechas con la réflex se debe a que la apertura del diafragma es bastante más grande, por lo que el enfoque tiene que ser muy preciso y no permite mucha profundidad de campo. Lo normal es que hubiese utilizado un objetivo con zoom que me hubiese permitido acercarme más al acuario, pero estaba probando este objetivo y quería ver los resultados. Con el objetivo con zoom, los resultados habrían sido más nítidos y mejores que con la compacta.

Foto nº 1: visión frontal del acuario con flash. Estas imágenes son muy importantes porque sólo con ellas se ve porqué se recomienda siempre disparar sin flash. Ya no sólo por el reflejo de luz que quema una parte de la fotografía, sino por que los colores se apagan y lo que es seguro es que la fotografía no muestra lo que nuestro ojos estaban viendo en ese momento. Al ser una fotografía frontal y dispararse el flash, la cámara interpreta que le llega mucha luz (la reflejada en el cristal del acuario) por lo que utiliza una velocidad de obturación más rápida y la fotografía queda oscura. La enseñanza que obtenemos de estas fotografías es que debemos olvidarnos del flash como norma general.
Foto Acuario
Foto nº 2: visión frontal del acuario sin flash y realizada con luz exterior. Estas imágenes nos muestran una de las dificultades de hacer fotografía acuariófila. Los reflejos. Estas únicas fotos nos enseñan que debemos evitar cualquier tipo de luz que haya en la habitación donde esté el acuario. A veces se pueden hacer mejores fotos, e incluso buenas, durante el día y sin cerrar las persianas ni apagar las luces de la habitación. Podemos girar la cámara para encuadrar en una zona donde no haya reflejos, podemos utilizar el flash a baja potencia para anular esos reflejos o podemos utilizar un filtro polarizador.



Foto nº 3: visión frontal del acuario sin flash, con filtro polarizador y realizada con luz exterior. Estas imágenes nos muestran la misma fotografía anterior con la única diferencia de la colocación de un filtro polarizador que sólo permite la entrada de luz que procede de una dirección. Esto hace que se reduzcan los reflejos. En muchas ocasiones los anulan casi por completo, pero en este acuario no es así porque recibe luz exterior desde distintos ángulos. Aún así se consigue una cierta mejora. Es curioso como las cámaras se han comportado de distinta manera. La réflex ha disminuido la velocidad de obturación y las fotografías tienen una exposición similar. La compacta ha mantenido la velocidad de obturación y ha quedado mejor expuesta. La explicación a todo esto es que había escogido la medición central ponderada de la exposición. Pequeñas variaciones hacen que el comportamiento de la cámara no sea muy previsible. Para saber como dominar este tema lo mejor es pasarse por los manuales de fotografía que lo explican todo muy clarito. Para los que tengan cámaras totalmente automáticas, lo mejor es utilizar la medición evaluativa, que hace una medición considerado toda la luz que entra al sensor.
Foto nº 4: visión diagonal del acuario sin flash, con filtro polarizador y realizada con luz exterior. Estas imágenes fueron tomadas con la réflex (lo mismo hubiese sido con la compacta). Muestran un efecto más acusado del efecto del filtro polarizador. La primera está realizada sin filtro y la segunda con él. En la segunda foto la velocidad de obturación es un poco más lenta, ya que el funcionamiento del filtro hace que entre menos luz por el objetivo. Foto nº 4: visión diagonal del acuario sin flash, con filtro polarizador y realizada con luz exterior. Estas imágenes fueron tomadas con la réflex (lo mismo hubiese sido con la compacta). Muestran un efecto más acusado del efecto del filtro polarizador. La primera está realizada sin filtro y la segunda con él. En la segunda foto la velocidad de obturación es un poco más lenta, ya que el funcionamiento del filtro hace que entre menos luz por el objetivo.
Foto nº 5: visión frontal del acuario sin flash y realizada en ausencia de luz exterior. Estas imágenes muestran cómo con muy poco se pueden obtener unas fotografías bastante decentes. Ya no existen reflejos en el cristal. Los colores son bastante cercanos a la realidad. Pero los peces no se ven nítidos.
Foto nº 6: visión frontal del acuario sin flash, realizada en ausencia de luz exterior, con velocidad de obturación fijada en 1/15 y con variación del valor ISO. Lo que he hecho es hacer la medición de la exposición en las Anubias que hay a la izquierda del tronco central. Respecto a las fotografías anteriores lo que ha variado es que he utilizado la opción de prioridad a la velocidad de obturación de la cámara, estableciéndola en 1/15 y he aumentado el valor ISO hasta que la cámara me indica que la exposición en el lugar elegido es correcta. En la réflex he tenido que subir el valor ISO de 100 a 200 y en la compacta de 50 a 400. Es cierto que las fotografías tienen más ruido (aunque al reducir el tamaño para publicar en la web casi ni se nota), pero los peces se ven mucho más nítidos ya que la velocidad de obturación hace que el movimiento de los peces de este acuario que son de nadar tranquilo no sea demasiado evidente. Si los peces nadasen con cierta velocidad habría que utilizar una velocidad mayor, entre 1/60 y 1/125. Aún así, las fotos no tienen la máxima calidad que las cámaras pueden obtener.
Foto nº 7: visión frontal del acuario sin flash, realizada en ausencia de luz exterior, con variación del valor ISO y establecimiento manual de la velocidad de obturación. Con la cámara compacta he optado por utilizar un valor ISO de 200 que es el mayor que da una calidad medianamente aceptable. En la cámara réflex, el mayor valor ISO aceptable es de 800. Haciendo la calibración de la exposición donde siempre, las Anubias a la izquierda del tronco central, he obtenido los valores de velocidad de obturación adecuados, 1/4 para la compacta y 1/40 para la digital. La imagen obtenida con la réflex supera a la anterior porque hemos escogido el mayor valor ISO que nos da una calidad aceptable y eso nos ha permitido poder utilizar una velocidad de obturación más rápida. Incluso, la foto está un poco sobreexpuesta; por lo que podría haber utilizado una velocidad más rápida. En cambio, con la compacta he tenido que utilizar una velocidad menor y la foto es de peor calidad. Esto nos demuestra que cada cámara es totalmente distinta y que no hay fórmulas válidas para todos. Cada uno debe probar con su cámara.
Foto nº 8: visión frontal del acuario sin flash, realizada en ausencia de luz exterior, con establecimiento manual de la apertura del diafragma, del valor ISO y de la velocidad de obturación. En este último caso, lo que he hecho con la compacta es acercarme al acuario lo máximo posible, utilizando la posición angular del zoom. La réflex se ha tenido que quedar donde estaba porque esa era la posición más cercana que me permitía sacar entero al acuario. El siguiente paso ha sido poner la apertura del diafragma en su valor más bajo, f1.8 en la réflex y f2.8 en la compacta. Luego he establecido un valor ISO que me permitiese obtener fotos con muy poco ruido: 200 para la réflex y 100 para la compacta. Y por último he establecido la velocidad de obturación en aquella que me permitía una correcta exposición, 1/13 para la réflex y 1/10 para la compacta. Debido a que las velocidades son un poco lentas, hay que hacer varias fotos hasta que se consigue alguna en la que la mayoría de los peces estén bastante quietos.
Como conclusión, me voy a permitir daros unos consejos cuando os planteéis tomar una panorámica general de vuestro acuario:

1.- Haced la foto de noche o con todas las luces de la habitación apagadas.
2.- Utilizad un trípode o una base de sustentación firme (tabla de planchar, etc.)
3.- Evitad el uso del flash.
4.- Disparad con el temporizador para evitar vibraciones.
5.- Configurad la cámara para obtener las fotografías más grandes posibles.
6.- Utilizad el valor ISO más alto disponible (luego al reducir las fotos a 640*480 no se notará demasiado ruido)
7.- Utilizad el máximo angular que ofrezca el zoom y colocad la cámara a la distancia que haga que el acuario llene todo el visor.
8.- Estableced la apertura del diafragma en la mayor posible (números f más bajos)
9.- Tratad de encontrar la velocidad de obturación que os de una exposición correcta sin preocuparos de los peces y utilizadla.
10.- Disparad cuando los peces estén quietos o tranquilos. Habrá que hacer unas cuantas fotos, pero al final, alguna merecerá que la compartáis con todos nosotros.

Para los que tienen cámaras semiautomáticas: a partir del punto 8 utilizad el modo de prioridad a la velocidad (ya que en este tipo de fotografía la cámara siempre escoge la apertura más grande)
Para los que tienen cámaras totalmente automáticas: escoged algún modo que os de buenos resultados (quizá el modo nocturno sin flash, no lo sé).

Espero que os haya servido de ayuda y espero ver los resultados en vuestros acuarios. Un saludo.

sábado, 25 de febrero de 2012

Iluminación de un Acuario

Autor Jose Manuel Fariñas

Introducción

En este artículo pretendo dar unas nociones básicas sobre la iluminación del acuario plantado, tanto desde el punto de vista estético para el ojo humano como desde el punto de vista de las necesidades de las plantas.
No existe una regla general para la iluminación de los acuarios, ya que cada acuario es un mundo, y hay muchas variables que influyen en la iluminación adecuada, como volumen del acuario, altura de la columna de agua, dureza del agua, cobertura del acuario, tipo de plantas,....
Además, la enorme cantidad de tipos de iluminación de la que disponemos en el mercado (HQI, PL’L, T5, T8,...) hace que las posibilidades para iluminar un mismo acuario sean muy amplias.
Intento romper que muchos mitos que se utilizan desde siempre en la iluminación del acuario, como el tono de la luz, el color verdadero de los elementos que hay dentro del acuario, y reglas simples como 0.5 w/l independientemente del acuario que se trate, como parámetros como CRI, temperatura de color, Lux, son parámetros inadecuados para describir la radiación que recibe un vegetal. Intentaré explicar desde el punto de vista de la física todos los procesos que se dan dentro del acuario para basándonos en ellos elegir la iluminación mas eficiente.
Comenzaré dando unas definiciones de algunos parámetros que nos van a ser de gran ayuda a lo largo de este trabajo, para después, tanto desde el punto de vista del ojo humano, como desde el de los vegetales, buscar la mejor iluminación del acuario.
Definiciones
Definimos fuente luminosa como aquella que emite radiaciones electromágneticas dentro del espectro del ojo humano.
Índice de reproducción del color (CRI): También conocido como IRC (Índice de reproducción cromática). Es un parámetro que nos indica que tanto por ciento se aleja la reproducción de ocho colores específicos, de la reproducción que tendrían los mismo a la visión del ojo humano a la luz solar. Su valor mínimo es 0 y su valor máximo es 100.
Valores de CRI mayores de 90 dan una percepción de colores al ojo humano muy cercanos al natural, por lo que es un valor que debemos tener en cuenta a la hora de elegir la iluminación desde un punto de vista estético.
Índice de color correlacionado: El índice de color correlacionado es un valor que me indica a qué temperatura debería calentarse un cuerpo opaco para observar con nuestros ojos que emite una luz similar a la observada en la fuente luminosa artificial. Se mide en grados Kelvin.
Los valores mas típicos van desde los 3000ºK de las lámparas incandescentes a los 12000ºK de cierto tipo de lámparas de descargas.
Al igual que el CRI es un parámetro que no nos da información de la calidad de la iluminación, ni de cómo está compuesta esta, nos da una idea de la tonalidad de la luz, y de las longitudes de onda predominantes. Así por ejemplo valores por debajo de 5000ºK nos dará una iluminación con predominio en rojos, una luz cálida, y valores por encima de 5000ºK nos da una luz fría, con tonos azules.
Pero es un parámetro, al igual que el CRI, a tener en cuanta desde el punto de vista estético, no nos informa de la calidad de la luz.
Lumens, lux.
Con los dos parámetros anteriores hemos definido la “calidad” de la luz, ahora vamos a definir unos parámetros que nos dan una idea de la ”cantidad” de luz emitida por una fuente luminosa.
El lumen mide la “cantidad” de radiación que emite la fuente por segundo, es decir, cuánta energía lumínica es emitida por una fuente luminosa determinada en un segundo, mientras que el lux mide cuánta de esa energía llega a una superficie dada en el mismo tiempo.
La principal diferencia entre el lumen y el lux, es que en la medida de lux influyen parámetros como el reflector que tenga la luminaria, la distancia de las lámparas al objeto iluminado, el medio que hay entre lámparas y objeto iluminado (aire, agua,...), ya que mide la cantidad de energía que llega al objeto iluminado, mientras que el lumen mide cuanta energía sale de la lámpara.
La forma que recibe la iluminación el ojo humano nada tiene que ver como la recibe un vegetal, vamos a estudiar cada caso.
¿Cómo percibe la radiación emitida por una fuente luminosa el ojo humano?
Como he dicho antes, definimos fuente luminosa como aquella que emite radiaciones electromagnéticas dentro del espectro del ojo humano.
La pequeña porción del espectro electromagnético que percibe el ojo humano es llamada "luz visible" y está compuesta por radiaciones de poca energía, con longitudes de onda que van de 400 a 700 nm (nm = nanómetro = 10-7 cm). La luz de menor longitud de onda (400 nm) es de color violeta; le sigue la de color azul; después tenemos la luz verde, seguida de la luz amarilla y la anaranjada y, por último, a 700 nm, la luz roja con la que termina el espectro visible.
Antes del violeta, es decir a longitudes de onda menores de 40www.elacuario.net0 nm, existen radiaciones de alta energía que el ojo humano no puede percibir, llamadas ultravioleta. Otras radiaciones de alta energía, y por lo tanto peligrosas para la vida, son los llamados rayos X y las radiaciones gamma. Por su parte, a longitudes de onda mayores que la de la luz roja (700 nm) existen radiaciones de baja energía, llamadas infrarrojo, microondas y ondas de radio.

En el siguiente cuadro se muestra todo el espectro electromagnético, así como alguna de sus aplicaciones.
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El experimento de Newton, muestra que al hacer pasar un rayo de luz blanca a través de un prisma, ésta se descompone en colores que van desde el rojo al violeta, pasando por el naranja, amarillo, verde, azul y añil. Puede afirmarse que la luz blanca no existe como tal en la Naturaleza, sino que es la suma de todo el conjunto de radiaciones visibles que, al integrarse en nuestro ojo, nos producen la sensación de blanco.
Si aislamos uno solo, de entre los colores que atraviesan un prisma, y que, a su vez, se le hace pasar por otro prisma más para ver en qué se descompone, se comprobará que el color resultante es el mismo que se había introducido. Se habrá aislado, una radiación monocromática pura.
Estas radiaciones monocromáticas son ondas de tipo electromagnético, que se caracterizan, al igual que las ondas hertzianas, por su longitud de onda y una frecuencia determinada.
El experimento de Newton demuestra que la luz blanca no existe, sino que es una percepción subjetiva de nuestro cerebro debida a nuestro sistema de visión.
La percepción de los colores es el resultado de cómo nuestro cerebro interpreta las distintas frecuencias que componen el haz de luz original que fueron recibidas por el ojo. La luz blanca, es la suma de una cantidad inmensa de componentes monocromáticos distintos y, de acuerdo a cuáles sean las cantidades relativas de cada una de ella, la luz observada tendrá tonalidades distintas. A cada una de estas componentes monocromáticas le corresponde una frecuencia y, justamente, la manera más exacta de describir la radiación emitida por una fuente luminosa, es informando qué cantidad de luz de cada una de estas frecuencias son emitidas por la misma.
Esto se representa en un gráfico donde se expresa la cantidad de radiación en función de la longitud de onda, la curva resultante se denomina curva espectral.
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Pero el ojo humano no percibe todos los colores por igual, si trazamos un gráfico que represente la cantidad de luz que nuestro ojo percibe para cada longitud de onda obtenemos una curva denominada curva fotópica, que representa como de bien percibe los colores el ojo humano.
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Podemos observar que el ojo humano es mas sensible a los verdes y amarillos (555 nm), y poco sensibles a rojos y azules.
¿Cómo percibe la radiación emitida por una fuente luminosa un vegetal?
De la misma manera que el ojo humano tiene distinta sensibilidad a distintas frecuencias de la radiación luminosa, las plantas también tienen distinta sensibilidad a dichas frecuencias.
Las plantas utilizan la energía lumínica para poder sintetizar sus alimentos a partir de sustancias inorgánicas elementales a través de un proceso denominado fotosíntesis.
Vamos a estudiar un poco la fotosíntesis.
Los organismos que en el curso de la evolución aprendieron a usar la energía solar y a transformarla en energía química son los llamados autótrofos, que están representados por bacterias y organismos del Reino Vegetal
Los organismos fotosintéticos capturan la energía de la luz y, en una serie de reacciones muy compleja, la utilizan para fabricar los glúcidos, y liberar el oxígeno, a partir del dióxido de carbono y del agua
Los fotosintetizadores principales son las plantas y las algas microscópicas marinas. Alrededor de 100,000 millones de toneladas de carbono al año son fijadas en compuestos orgánicos por los organismos fotosintéticos.
La ecuación global de la fotosíntesis puede escribirse como:
Dióxido de carbono + Agua + Energía de la luz Glucosa + Oxígeno
La fotosíntesis es en esencia un proceso de óxido-reducción, en el que el carbono del dióxido de carbono (CO2) se reduce a carbono orgánico
Aunque en algunos microorganismos fotosintéticos el proceso es algo diferente, la fotosíntesis en las plantas consiste básicamente en la producción de una sustancia orgánica (un glúcido sencillo) a partir de moléculas inorgánicas (el dióxido de carbono como sustrato a reducir, y el agua como dador de electrones que se oxida), mediante el aprovechamiento de la energía lumínica (que queda almacenada como energía química dentro de la molécula sintetizada) y con desprendimiento de oxígeno.
El proceso global puede expresarse mediante la siguiente reacción:
formula
Para que la energía de la luz pueda ser usada por los seres vivos, primero ha de ser absorbida. Una sustancia que absorbe la luz se denomina pigmento.
Algunos pigmentos absorben la luz en todas las longitudes de onda y por lo tanto tienen un color negro. Otros sólo absorben ciertas longitudes de onda y reflejan o transmiten las longitudes de onda que no absorben.
Por ejemplo, la clorofila, el pigmento que hace que las hojas sean verdes, absorbe la luz en el espectro violeta y azul y también en el rojo. Puesto que transmite y refleja la luz verde, su aspecto es verde.
Existen varias clases de clorofila, que varían ligeramente en su estructura molecular.
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La clorofila a es el pigmento implicado directamente en la transformación de la energía de la luz en energía química.
La mayor parte de las células fotosintéticas tienen también un segundo tipo de clorofila, que en las plantas y algas verdes es la clorofila b, y cantidades de otro grupo de pigmentos llamados carotenoides
Los carotenoides, hidrocarburos polímeros del isopreno, pueden ser de dos tipos: los carotenos (amarillos) y las xantofilas (naranjas)
Hay también un tercer tipo de pigmento, las ficobilinas, de las que también hay dos tipos principales: la ficocianina (azul) y la ficoeritrina (roja) que se presentan también en algunos organismos fotosintéticos.
En una hoja, estos colores quedan enmascarados por la clorofila, más abundante. Sin embargo, en algunos tejidos, como el tomate maduro, los colores del carotenoide pueden dominar cosa que también pasa en otoño con las hojas de caducifolios cuando dejan de fabricar clorofila.
La clorofila b, los carotenoides y las ficobilinas son capaces de absorber la luz a diferentes longitudes de onda de la clorofila a. Al parecer, pueden hacer pasar la energía a la clorofila a, con lo que se incrementa la cantidad de luz disponible para la fotosíntesis.
La relación entre la fotosíntesis y la presencia de estos pigmentos queda claramente de manifiesto cuando se compara el espectro de acción de la fotosíntesis (eficiencia fotosintética frente a longitud de onda) con los espectros de absorción de las clorofilas. Tal como se observa en la siguiente figura, ambos espectros coinciden en lo referente a las longitudes de onda donde la eficiencia fotosintética es más alta y donde la absorción luminosa de los pigmentos es mayor.
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Cuando un pigmento absorbe luz, los electrones de las moléculas son lanzados a niveles energéticos superiores. En la mayoría de los casos, los electrones vuelven a su estado inicial casi de inmediato, en otros casos, sin embargo, la energía absorbida activa una reacción química. La energía absorbida por el pigmento lanza un electrón de su molécula, que entonces se oxida. Este electrón de alta energía es captado por otra molécula, que, por lo tanto, se reduce. Es lo que se llama fotooxidación.
La posibilidad de que la reacción química se produzca, no sólo depende de la estructura de un determinado pigmento, sino de su asociación con otras moléculas vecinas. La clorofila puede convertir la energía de la luz en energía química, proceso que se inicia con una simple oxidación-reducción, cuando se halla asociada a determinadas proteínas y englobada en una membrana especializada.
Cuando una molécula de clorofila absorbe un fotón, pasa a un estado inestable de mayor energía, denominado estado excitado, en el que un electrón periférico se desplaza hacia una posición más externa. Si este electrón pasa a otra molécula (fotooxidación), la energía se habrá transmitido y la molécula de clorofila permanecerá excitada; para volver a su estado fundamental deberá recibir otro electrón que ocupe el hueco dejado por el primero. Cuando coexisten numerosas moléculas de clorofila agrupadas y ordenadas, la energía absorbida por cualquiera de ellas puede transmitirse por resonancia (transferencia de excitón) a todo el conjunto, sin que haya transferencia de electrones. Ambos tipos de transferencia de energía tienen lugar en el proceso de absorción de luz por los pigmentos fotosintéticos.
Las reacciones de la fotosíntesis tienen lugar en dos etapas. En la primera etapa (las reacciones dependientes de la luz) o fase luminosa, la luz impacta en las moléculas de clorofila a que están empaquetadas en una ordenación especial, en las membranas tilacoidales. Los electrones de la clorofila a son lanzados a niveles energéticos superiores, y las moléculas de clorofila a se oxidan. En una secuencia de reacciones, la energía que llevan estos electrones se usa para formar ATP a partir del ADP y para reducir una molécula llamada NADP+. Las moléculas de agua se escinden en esta etapa para dar electrones que se usan para sustituir los que se marchan de la clorofila a.
En la segunda etapa de la fotosíntesis (las reacciones independientes de la luz) o fase oscura, el ATP y el NADPH, formados durante la primera etapa, se usan para reducir el dióxido de carbono a un glúcido sencillo. Así pues, la energía química, temporalmente almacenada en las moléculas de ATP y NADPH, se transfiere a moléculas diseñadas para el transporte y el almacenaje en las células del alga o en el cuerpo de la planta. Al nivel tiempo, se forma una cadena carbonada con la cual pueden fabricarse otros compuestos necesarios. Esta incorporación de dióxido de carbono en forma de materia orgánica, se denomina fijación del carbono, y se produce en el estroma del cloroplasto.
Dejemos de lado el complicado proceso de la fotosíntesis y volvamos a lo que nos interesa, la iluminación.
Observando la curva fotópica anterior vemos que los rangos principales de absorción de luz por parte de los vegetales son 430-450 nm y 625-680 nm, mientras que el ojo humano tiene el pico máximo en el 530-590 nm. Justamente, las plantasson sensibles a frecuencias en las cuales el ojo humano es poco sensible y son prácticamente ciegas al color que nosotros mejor vemos que es el verde-amarillento, la comprobación tangible de que las plantas no utilizan el verde, es que justamente las vemos de ese color. El ojo humano es sensible a la luz reflejada que proviene de las hojas de las plantas. Si ha sido reflejada en su mayoría, es que no ha sido absorbida, y por lo tanto no aprovechada por la planta en sus procesos internos, como hemos explicado antes en el proceso fotosintetico.
Existe un problema, y es conciliar las fuentes luminosas para que sean aptas para la vida de los vegetales y a su vez lo sean para el ojo humano.
La mayoría de las lámparas se diseñan desde el punto de vista del ojo humano, se toma la curva fotópica y se intenta que la eficiencia sea máxima dentro del rango visible al ojo humano, se intenta evitar que se produzcan emisiones fuera de este rango, ya que supondría un consumo de energía innecesario.
Sin embargo los vegetales necesitan un rango mas amplio de emisión.
Vamos a definir una serie de nuevos parámetros para intentar acerarnos a las necesidades lumínicas de los vegetales.
Rango de actividad fotosintética PAR, que es igual al rango visible determinado para el ojo humano (400-700 nm), pero esta vez no lo modificaremos con la respuesta del mismo o curva fotópica. Al no evaluar la radiación emitida por la fuente luminosa por la eficiencia con la
que el ojo humano la percibe estamos obteniendo el valor de cuánta radiación se emitió en el rango visible. El valor PAR define entonces una medida similar al lumen en cuanto que mide flujo luminoso, pero en lugar de medirlo en unidades de potencia lo hace como cantidad de fotones emitidos en el rango visible.
Debido a que el PAR mide cantidad de partículas, posee una diferencia importante con el lumen, que mide directamente flujo de energía. En el caso del PAR, es imposible obtener el valor del flujo de energía si no se conoce la curva espectral de la fuente luminosa. Al ser el PAR una medida de cantidad de partículas se mide en moles de fotones o micro moles.
Para mejorar la precisión que este valor tendría a nuestro fines en cuanto a la comparación entre distintas fuentes luminosas, y pensando específicamente en los vegetales obtenemos un parámetro que nos permita evaluar la calidad de la radiación emitida, afectamos este resultado por la eficiencia con la que los vegetales ven esta radiación (de la misma manera que lo habíamos hecho para el ojo humano en el caso del lumen) y obtenemos el rango usable fotosintético PUR . Este valor representa exactamente cuánto de la emisión de la fuente luminosa puede ser aprovechable por la fotosíntesis en el vegetal. Además podemos distinguir la contribución del PUR por el extremo de los azules y de los rojos para definir
dos magnitudes secundarias y complementarias, el PURR (rojo) y PURA (azul). Si bien esta elección es arbitraria, consideraremos dentro del alcance de este trabajo como pertenecientes al PURR a las partículas cuya longitud de onda se encuentre entre los 600 y los 750 nm, mientras que al PURA lo harán las que se encuentran entre los 400-500nm.
Hay que recalcar un dato interesante. No existen equivalentes al CRI y al índice de temperatura correlacionados en el caso de los vegetales, debido a que los mismos no distinguen el color de la radiación absorbida desde el punto de vista de la absorción fotosintética, como sí lo hace el ojo humano. Empíricamente se ha demostrado que el efecto que causa un fotón rojo absorbido por la clorofila B es indistinguible del azul absorbido por la clorofila A. De todas maneras se recomienda mantener las fuentes lumínicas “balanceadas” en el PURR y PURA, debido a que hay resultados experimentales que demuestran alteraciones morfológicas en vegetales que han sido expuestos a sólo uno de los dos extremos del espectro
o uno muy deficiente relativo al otro. Esto se origina en que no todos los pigmentos vegetales que interaccionan con la luz se dedican a la fotosíntesis y algunos tienen funciones ligadas a la producción de fitorreguladores o enzimas específicas. La radiación solar tiene normalmente un coeficiente PURA/PURR menor a 1 y mayor a 0,9.
Desgraciadamente casi todas las hojas de datos de las lámparas comerciales carecen de la información acerca de los valores de emisión PUR Rojo y Azul. En la bibliografía y anexos podrán encontrar algunas tablas de estos valores para distintas lámparas comerciales. Sin estas tablas, la única manera de evaluar cuánto realmente de la potencia entregada por
la lámpara está siendo aprovechada para la fotosíntesis, es analizando cuidadosamente la curva espectral provista por el fabricante y convirtiendo la potencia emitida en cada longitud de onda a la cantidad de partículas que ella representa.
Vamos ahora a lo que realmente nos interesa, y la finalidad de este articulo, que es como calcular la iluminación más adecuada para nuestro acuario.
Cálculo de la radiación necesaria para nuestro acuario
Para realizar este calculo debemos tener en cuanta varios factores que analizaremos paso a paso:
  1. Averiguar cuantos PAR necesito para las plantas que deseo mantener en mi acuario.
  2. Fijar a que profundidad se encontrarán las plantas.
  3. Verificar cual de todas las combinaciones PAR/Profundidad es la mas relevante.
  4. Con el valor tomado en el punto anterior, calcular cual es el nivel de intensidad necesario en la superficie.
  5. Aplicar la eficiencia de nuestro reflector e influencia de coberturas
  6. Elegir la fuete luminosa mas adecuada.
Antes de nada, para saber cuantos PAR necesito para mi acuario, tendré que saber calcular el parámetro PAR para una fuente lumínica determinada.
Obtención del parámetro PAR para una fuente lumínica.
Tenemos tres formas para medir el parámetro PAR de una fuente lumínica:
  1. Medición directa con un instrumento apropiado
  2. A través de tablas.
  3. Obteniéndolo directamente de la curva espectral.
Descartamos el primer método, ya que no solemos disponer en casa del aparato apropiado. El segundo método es el más cómodo, pero desgraciadamente las tablas con estos valores son escasas, y muchas veces nos vamos encontrar que no disponen del dato para el tipo de iluminación que queremos. Así que el único método que nos queda es el cálculo directo a partir de la curva espectral, que es el método que voy a describir a continuación.
Para poder obtener el número de fotones emitido a partir de la cantidad de energía emitida por la lámpara por longitud de onda, es necesario recordar primero que la energía del fotón esta expresada por la ecuación:
Formula2
Reduciendo convenientemente las constantes obtenemos que la ecuación que rige la conversión potencia/cantidad de fotones es:
Formula2
Donde la potencia (W) esta medida en Watt y longitud de onda medida en nanómetros.
Simplemente sumando cada uno de los valores de emisión para cada punto de la curva espectral, obtenemos el numero PAR total y sumando sólo en los rangos definidos previamente para PURR y PURA, obtenemos los correspondientes valores para esos parámetros.
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Debemos tener en cuenta otros factores como son:
Efectos de la columna de agua
Si pudiésemos seguir la trayectoria de haces muy finos de luz que ingresan perpendiculares a la superficie del agua, observaríamos que algunos de ellos simplemente desaparecen en el seno del líquido, mientras que otros repentinamente son desviados y apartados de su camino.
Los primeros fueron absorbidos por las moléculas del medio, las partículas inorgánicas y orgánicas en suspensión o por las algas siempre presentes. Los segundos impactaron con alguna partícula para ser dispersados en todas direcciones. Ambos efectos influyen en la luz que penetra el acuario, reduciendo la radiación disponible para nuestras plantas.
Debido a las dimensiones de los acuarios en general y la calidad de filtración de agua utilizada, podemos utilizar el mismo modelo matemático para representar la cantidad de la radiación luminosa a determinada profundidad (ley de Beer-Lambert).
Formula3
Tengo que calcular el valor de ε, coeficiente de absorción, que depende de tres factores:
El primero que hay que tener en cuenta es que el agua pura posee un factor de absorción que depende de la longitud de onda cuyo valor es importante para el extremo rojo. El siguiente gráfico muestra el comportamiento de este parámetro según la longitud de onda.
Formula4
Observando el gráfico veremos que la radiación en el extremo de los azules prácticamente no es absorbida, pero la radiación en el extremo de los rojos, es afectada apenas ingresa en el medio.
El siguiente efecto relevante, es la absorción causada por el material orgánico disuelto. Estos materiales se originan en la descomposición de substancias orgánicas y en la acumulación de ácidos húmicos. Son substancias de color amarillento o pardo-rojizo que presentan su máxima absorción en el rango de los azules. Este valor es dependiente exclusivamente de la cantidad y tipo de las substancias disueltas en el acuario, y la única manera de realizar una evaluación del mismo es por la comprobación empírica en el acuario en estudio. Para minimizar este factor de pérdida de radiación, debemos intentar mantener las substancias orgánicas ligadas al substrato, de manera de que las plantas tengan acceso a las mismas, pero al mismo tiempo no causen pérdidas importantes en la columna de agua.
El siguiente factor de importancia es la presencia de algas. Debido a la absorción de energía por parte de los pigmentos fotosintéticos, se produce una fuerte absorción en el rango PUR.
En la práctica el coeficiente de absorción suele expresarse como un número único (los tres efectos anteriores sumados) y promediado en todo el PAR. Este parámetro nos indica cuanta energía en el rango se pierde en relación a la altura de columna de agua.
La siguiente tabla nos indica el porcentaje de radiación superviviente para distintas profundidades del acuario y distintos coeficientes.
Tabla
Efectos de la cobertura de vidrio
La cubierta de vidrio que normalmente se coloca en los acuarios puede convertirse en una fuente importante de pérdidas lumínicas, en el caso que el mismo estuviese sucio o con incrustaciones. En el mejor de los casos (limpio y sin incrustaciones) el vidrio introduce unas perdidas por reflexión mínimas a moderadas, dependiendo del ángulo de la lámpara con el cristal. Las perdidas originadas por un vidrio ubicado a 5 cm de la lámpara y 5 cm de la superficie del agua, es igual al 6.5% aproximadamente en el caso de no poseer reflector y de apenas el 0.8% en el caso que lo tenga.
Otros conceptos a tener en cuenta
Los materiales transparentes o semi-transparentes poseen entre sus características intrínsecas un coeficiente denominado de refracción.
Mientras que el aire tiene un coeficiente que aproximaremos a 1, el agua destilada tiene un coeficiente de 1.33 y el vidrio, dependiendo de su estructura y composición, valores que oscilan típicamente entre 1.50 y 1.58, aunque tomaremos 1.52 como el más utilizado en el caso de vidrios comunes de acuarios.
Ahora que ya se calcular el parámetro PAR de una lámpara y se los factores que influyen en el nivel de intensidad lumínica que me llega al fondo del acuario voy a proseguir con los cálculos.
Debo de saber cuantos PAR a nivel de sustrato voy a necesitar en mi acuario, para ello debo fijarme en las plantas que tengo y las necesidades lumínicas de estas. Para ello necesito definir tres rangos de iluminación, o nivel de intensidad lumínica:
  1. Nivel de intensidad lumínica mínimo: sólo mantiene vivas las plantas, casi no se produce aumento de la masa corporal de las mismas. La actividad fotosintética se encuentra en su punto mínimo. Es un punto de equilibrio interesante, la planta consume una cantidad mínima de nutrientes y no produce prácticamente crecimiento vegetativo.
  2. Nivel de intensidad lumínica medio: las plantas crecen vegetativamente a ritmos similares al promedio en la naturaleza. La necesidad de abonado externo es relativa, si el substrato está bien constituido, es innecesario el agregado de más nutrientes.
  3. Nivel de intensidad lumínica máximo: la planta crece en la medida que el abonado se lo permita.
Generalmente todas las plantas se desarrollan bien en un nivel intermedio, que es el que elegiremos para los cálculos.

A continuación se detalla en la tabla algunas especies de plantas acuáticas y sus requisitos de iluminación (casillas negras); Bajo, mEdio, Alto y Muy alto. (Tabla sacada de http://www.saldeplata.org.ar)
Una vez que tengo elegido el nivel de PAR que necesito a nivel de sustrato dependiendo de las plantas mas exigentes de mi acuario, debo tener en cuenta que el PAR está indicado por unidad de superficie, por lo que multiplicaremos el PAR seleccionado por la superficie de nuestro acuario. Por ejemplo, si nos indican que las cryptocorynes
necesitan un nivel de radiación de 45 µmol·s -1·m -2, y nuestro acuario tiene como medidas de base 120cm x 40cm, es decir 0.48 m2 entonces necesitaremos 22 µmol·s -1·m -2 en el fondo de nuestro acuario.
Ya se cuantos µmol·s -1 necesito a nivel de sustrato, ahora deberá calcular cuantos necesito en la superficie del acuario. Utilizando la ecuación de Beer-Lambert podemos obtener la radiación en la superficie del acuario en función de la deseada a determinada profundidad.
También lo podemos calcular mediante la siguiente ecuación:
Isuperficie = 100 · Icalculada · C%-1
Donde C% es el porcentaje de supervivencia obtenido siguiente para los valores de ε y profundidades apropiados.
Este valor obtenido tengo que multiplicarlo por el factor de rendimiento de nuestro reflector y tener en cuenta las posibles pérdidas por reflexión en la superficie del vidrio que se utilice como cobertura del acuario.
Y este valor que obtenemos ahora es la “intensidad” que me deben dar mis lámparas para iluminar correctamente el acuario.
Pero falta tener en cuenta una última cosa, la perdida de rojos causada por absorción del agua, más un proporcional debido a la incidencia de la clorofila y el material orgánico disuelto, es decir, tener compensados los rojos y azules. El factor que conoceremos como PURR/PURA.
En la siguiente tabla de dan los valores de PURR/PURA dependiendo de la altura de la columna de agua y el coeficiente de absorción, son valores empíricos.
Con este valor de PURR/PURA ya tengo todos los datos necesarios para elegir las lámparas más adecuadas para mi acuario.
Debo comentar que si por ejemplo el valor PURR/PURA que necesitamos es 1.4 y debemos colocar dos lámparas, podemos utilizar una que ya posea esa relación PURR/PURA o utilizar dos de igual radiación, que posean individualmente una relación 0.9 y 1.9 para que en promedio sigan representando el coeficiente deseado. En el caso que las lámparas a sumar posean individualmente valores PAR diferentes, utilizar un promedio ponderado para obtener el coeficiente resultante.
Los valores de PURR y PURA no son fáciles de conseguir, y su calculo a mano es algo tedioso, pongo aquí información para algunos tipos de lámparas obtenidas de http://saldeplata.org.ar
Ejemplos de calculo de la iluminación:
Caso 1
Tanque: 90x45x45(180)
Plantas: Sagittaria subulata en el fondo junta a Glossostigma elatinoides, Riccia fluitans a 10 cm. bajo la superficie.
De las tres plantas críticas, la más crítica es la Glossostigma elatinoides que tiene un requisito alto a muy alto (igual que la Riccia fluitans) pero está ubicada en el fondo.
Cálculo: Estimo necesitar entonces 130 µmol·s -1·m -2 a nivel del substrato. Calcularé todo para 40 cm. de columna de agua ya que las tablas de este trabajo no tienen especificados resultados para 35 cm. Debido a que este acuario tiene una superficie de 0.4 m2, necesito en realidad 52 µmol·s -1. Aplicando la relación con el índice de la Tabla 2 para =1.2 m-1
obtengo que en la superficie necesito 85 µmol·s -1. Si divido por eficiencia del reflector, obtengo que en total son necesarios…
Resultado: 105 µmol·s -1
Factor PURR/PURA sugerido: 1.55 (calculado para 35 cm. de columna de agua, promedio de la tabla 1.4-1.7)
Lámparas: Por el largo del acuario decido usar lámparas compactas como primera opción y tubos de 30 watt como segunda opción.
A. Lámparas compactas serie PLL. Según la tabla del Anexo 3, necesitaría mezclar en cantidades iguales lámparas Warm White dlx y Cool White dlx, para obtener una relación PURR/PURA como la esperada. Debido a que las PLL-800 no se encuentran en la tabla de Ivo Busco, aplico el coeficiente de conversión provisto por Sylvania
del Anexo 1 y obtengo que son necesarios aproximadamente 8,000 lumen (105 µmol·s -1/0.013). Esto es equivalente a utilizar 4 lámparas compactas PLL, 2 de 36 watt y 2 de 18. El conjunto final queda distribuido entonces como 1 PLL-83/36 +1 PLL-84/36 +1 PLL-83/18 + 1 PLL-84/18. Potencia Total: 108 watt.
B. 6 tubos fluorescentes de 18 watt. 3 Serie 840 y 3 serie 830. Potencia Total: 108 watt
Caso2
Acuario de 4.16 metros de largo, 76 cm de ancho y 80 cm de alto, con un volumen total de aproximadamente 2530 litros.

15 cm de sustrato, y dejaremos unos 5 cm desde lo alto hasta el nivel de agua, lo que nos da una altura de columna de agua de 60 cm.

Plantas de todo tipo, entre ellas tapizantes, que son de poca altura con necesidades lumínicas altas, por lo que van ser estas las mas relevantes.

Para este tipo de plantas necesitaré a nivel de substrato un PAR (flujo luminoso medido en numero de fotones emitidos en el rango visible) de 130 µmol•s-1•m-2
Como tu acuario tiene una superficie de 31616 cm2 = 3.1616 m2, necesitaré en realidad 411.008 µmol•s-1 a nivel de substrato.

Suponiendo que el coeficiente de absorción es de 1.2 m-1 (tomo un coeficiente de absorción intermedio, ya que no se que tipo de agua va a tener, parámetros, nivel de materia orgánica en suspensión, taninos,....)

Aplicando la ley de ley de Beer-Lambert, que calcula la radiación luminosa a deterninada profundidad, calculo la radiación que necesito en la superficie.

Iz=I0•e(-ε •z)

Donde:
- Iz es la intensidad de la radiación luminosa a determinada profundidad
- I0 es la intensidad luminosa en la superficie.
- ε es el coeficiente de absorción medido en m-1.
- z es la profundidad en metros.

Por lo tanto, en la superficie necesitaré 844.388 µmol•s-1.

Supongo que en la lámpara que se va a poner tendrá un reflector ideal, con un coeficiente de eficiencia de 0.8 y que entre la luminaria y la superficie del agua no va haber cristal.

Luego en realidad necesitaré 1055.48 µmol•s-1. Esto es la “intensidad” que me deben dar las lámparas para iluminar correctamente el acuario.

Voy a fijar un factor PURR/PURA de 2 (Dato empirico en el que influye la columna de agua)

Para mantener este factor PURR/PURA tengo pocas opciones, básicamente 2, HQI o PLL, yo me decantaría por los HQI, solo por una razón, por que PLL tienes que poner bastantes, y teniendo en cuenta que necesitan reactancias electrónicas te van a salir mas baratos los HQI, en cuanto a calidad de luz vas a tener la misma, y en cuanto a consumo también.

Para los PLL, decíamos que necesitamos 1055.48 µmol•s-1, multiplicando esto por el factor de conversión que nos da el fabricante (Philips, Osram) para este tipo de lámparas se que necesito 1055.48/0.013 = 81191 lumens lo que nos da que necesitaría 18 PLL, distribuidas como 9 PLL 55W/840 y 9 PLL 55W/865, con una potencia total de 990 W y 83700 lumens.

Con HQI actuamos analogamente, necesitamos 1055.48 µmol•s-1, multiplicando esto por el factor de conversión que nos da el fabricante (Osram) para este tipo de lámparas se que necesito 1055.48/0.014 = 75391 lumens necesitarías 6 HQI de 150 W o bien 4 de 250 W. Con los de 150 W tendrías en total 900 W 72000 lumens y con los de 250 W tendrías en total 1000 W y 80000 lumens.

Con la opción de 4 HQI de 250 W vas a tener tan solo 0.39 w/l, pero será suficiente, ya que lo que a ti te interesa es que vas a tener un PURR/PURA optimo y los lumens necesarios.

Para esa potencia Osram tiene HQI de 5200ºK que te valdrán muy bien, son los que yo utilizo, aunque cualquier otra marca que encuentres te valdrá.

viernes, 24 de febrero de 2012

Fisiología de los Peces: Regulación de los Fluídos Corporales

Para entender esto, es necesario hacer una breve descripción de los conceptos de "ósmosis", y de "membranas semipermeables".
Básicamente, diremos que la "concentración" de solutos en una solución nos da la "osmolaridad" de la misma. Es decir, la "osmolaridad" esta dada por la cantidad de sales (soluto) disueltas en el agua (solvente).
Una "membrana semipermeable" es aquella que dejará pasar el solvente, pero no el soluto. Podríamos simplificarlo diciendo que deja pasar "el agua" pero no las sales disueltas en ella.
Así, por el proceso natural de ósmosis, cuándo dos soluciones de diferente concentración están separadas por una membrana semipermeable, la solución más débil (menos concentrada, de menor osmolaridad) fluye a través de la membrana diluyendo la solución más concentrada hasta que ambas sean de igual concentración.
Esto anterior es importante, ya que la piel de un pez es una membrana semipermeable, que permite la transferencia de agua a su través. Y éste sentido está dado por el proceso de ósmosis, es decir, el agua se moverá hacia la zona de la membrana más concentrada.
Tanto los peces de agua dulce como los de agua salada tienen aproximadamente los mismos niveles naturales de agua y sal en su cuerpo, es decir que sus fluidos corporales son similares; pero cuentan con mecanismos muy distintos para mantener el equilibrio entre sus fluidos corporales y la salinidad del exterior.
Como la concentración de sales dentro de un pez de agua dulce es más fuerte que la del agua que lo rodea, el agua es absorbida por el cuerpo a través de la piel y las branquias.
El pez de agua dulce NO necesita "beber" agua, la absorve a través de su piel, y sus riñones retienen las sales esenciales y eliminan grandes cantidades de orina débil.
Por el contrario, los peces de aguas saladas viven en un medio más concentrado (fuerte) que ellos, y en consecuencia, "eliminan" agua de su cuerpo por ósmosis. Es decir, el agua sale de su cuerpo en un intento por equiparar las concentraciones con el agua de mar.
Para combatir la deshidratación, estas especies deben beber agua de mar. Las sales innecesarias las eliminan por los riñones en pequeñas cantidades de orina salada, muy concentrada.
Este artículo no pretende extenderse mucho más allá de esta simple explicación sobre la regulación de los fluidos corporales, pero de esto pueden hacerse un par de deducciones:
1º Muchas enfermedades de los peces de agua dulce afectan el correcto desempeño de sus débiles riñones, y en estos casos, se presentan síndromes clínicos de "sobrehidratación", como ser la ascitis y la hidropesía. Es decir, que estos síndromes clínicos son "la vía final común" de las alteraciones en la regulación hidroelectrolítica en las especies de agua dulce.
2º Por el contrario, los males que caracterizan a las especies de aguas saladas desencadenan en situaciones de "deshidratación" cuándo sus riñones son incapaces de concentrar la orina, ya que el agua que "beben" no la pueden retener por la piel ni por su sistema urinario.
3º Aunque parezca evidente, vale la aclaración... Este mecanismo "inverso" del control de líquidos y electrolitos en las distintas especies es el principal fundamento por el cuál los peces de agua salada y los de agua dulce no pueden vivir unas en el hábitat de las otras.
Autor: Federico Teiserskis - Socio del C.Ro.A - Rosario, Argentina.

jueves, 23 de febrero de 2012

El Acuario de Cíclidos Africanos

Malawi o Tanganica? Esa es la cuestión a la hora de elegir, yo en mi caso particular opte por los Mbunas "Peces de las piedras" que es así como los llaman las personas que habitan la zona en África.
Los Mbunas tienen 17 familias que derivan en 640 especies, aproximadamente. Puedo enumerar los géneros con certeza, lo que no puedo asegurarles es la vigencia de dichos nombres ya que estos varían día a día y junto con el descubrimiento de nuevas especies es muy probable que al momento de leer el siguiente articulo estos 17 géneros estén desactualizados, y estos son: Haplochromis, Laplochromis, Hemitilapia, Petrotilapia, Genyochromis, Chilotilapia, Cleithrochromis, Trematocranus, Lethrinops, Aulonocara, Melanochromis, Labidochromis, Pseudotropheus, Lodotropheus, Gephyrochromis, Cynotilapia, Labeotropheus. Algunas de estas mas conocidas por los acuaristas, otras no tanto. Ahora vayamos un poco a las características del lago Malawi (Nyasa) y su ubicación: Es el más meridional de los grandes lagos del África Central y el tercero por superficie (29.604 Km2) situado entre Malawi, Mozambique y Tanzania, a 472 Mts. de altura. Dicho lago es de origen tectonico y ocupa el fondo de la fosa del "Rift Valley" o "Valle del Rift" en su extremo meridional; su profundidad máxima es de 706 Mts. (200 por debajo del nivel del mar ) aun cuando comunica con el Océano Indico a través de su emisario , El Shire, y del Zambeze. Gran parte del lago es navegable y abunda la pesca a lo largo de sus orillas. Tal como cite antes su origen es tectonico, es por ello que la superficie del fondo es extremadamente rocosa así como en sus orillas podemos encontrar partes con arenas gruesas y muchas oquedades. Haciendo un análisis de valores en el agua del lago podemos determinar que contiene un Ph que oscila entre 7,7 y 8,6 y un Dh 10-20º. Lo que significa que los habitantes del lago viven en un agua extremadamente dura y muy alcalina. La temperatura en épocas estivales varia entre los 23º y los 30º, esto hace que los Mbunas varíen su natación entre las profundidades del lago y sus orillas, para así mantener una temperatura estable de unos 26º-27º.

Ya habiendo dado algunos datos de su habitad natural pasemos a la descripción de este maravilloso genero de Ciclidos Africanos que son los Mbunas.
Estos Ciclidos de características tan particulares como es la de la incubación bucal fue lo que me llevo a introducirme en la afición por el acuarismo.
Ese dato tan relevante y tan sorprendente para mí, como calculo que lo será para ustedes fue lo que me hizo remover cielo y tierra en busca de información sobre ellos, y es acá, en este articulo donde voy a tratar de resumirles los datos más importantes para que todo aquel que este interesado pueda obtener alguna información.
Preparando el Acuario:
Suponiendo que ya hemos seleccionado la pecera, la cual debe contar con una capacidad mínima de unos 170 Lts., dimensiones, espesor del vidrio, ubicación, Etc.
Comenzaremos con la preparación de nuestro acuario, lo que yo hice como primera medida fue cerciorarme de cómo poder endurecer y alcalinizar el agua, lo cual logre utilizando en mi sustrato una mezcla de graba o granza de una granulometría media o fina (5 o 7 Mm.) y conchilla molida, por Ej. Para la preparación del sustrato de mi acuario (230 Lts.) utilice 20 Kg. de graba o granza y 10 Kg. de conchilla molida eso para alcalinizar. Para endurecerla tenemos varios métodos caseros, uno de ellos es la utilización de Carbonato Cálcico, en una proporción que depende de la cantidad de litros que contenga nuestro acuario. Otro método también bastante eficiente es la colocación de rocas de origen calcario o lajas de origen volcánico.
Una ves que tenemos los componentes para darle al agua los valores deseados, los cuales los medimos con test, destinados a dicho fin, ya sea de venta comercial o caseros, damos comienzo a una nueva etapa.
La decoración del Acuario:
La decoración de nuestro acuario debe ser muy concienzuda ya que esto le dará el aspecto final al mismo.
Procedemos a la colocación de las rocas elegidas de forma tal que iremos tratando de dejar la mayor cantidad de cuevas y escondites posibles, para que los peces de menor rango dentro del acuario tengan una mayor posibilidad de escape ante las incansables disputas por un territorio de los machos y hembras dominantes que dado su gran agresividad y su instinto innato de proteger su lugar dentro del acuario irán expulsando a los peces de menor tamaño o rango. Por eso debemos tenerlo muy en cuenta a la hora de apilar las rocas.
Como consejo útil les puedo decir que apilen de atrás hacia delante y desde los laterales hacia el centro, de esta forma lograremos dejar zonas libres en el centro del acuario para aquellos peces que gustan de una libre natación, aparte por una cuestión de estética. Aunque sobre eso no hay patrones ni estereotipos. Así que los dejo que utilicen su imaginación.
En lo que si debo poner mayor énfasis es en recomendarles que, si bien la mayoría de estas especies son grandes escavadores, ya sea para fabricar sus propios escondites o lugares para practicar sus cortejos sexuales, deben tener mucho cuidado que no se produzcan derrumbes lo cual conllevara a la rotura de algún cristal de nuestro acuario o lo que es peor aun, la perdida de algún pez.
Por lo tanto lo mejor a la hora de colocar las piedras es ponerlas sobre el cristal directamente y luego colocaremos el sustrato y para mayor seguridad se pueden pegar las piedras entre si antes de colocarlas (en seco). Un pegamento que nos dará buenos resultados puede ser el SILASTIC.
Una ves que logramos el efecto deseado podemos decir que es hora de pasar al próximo paso. La incorporación de los primeros seres vivos dentro del acuario.
Las Plantas:
Es un tema difícil ya que como exprese antes estos peces son grandes escavadores y su dieta se nutre básicamente de algas, (tema que trataremos mas adelante) es muy difícil mantener una planta en optimo desarrollo sin ser mordisqueada o desenterrada.
Otro factor que influye muchísimo en el optimo crecimiento de las plantas son las condiciones particulares del agua de nuestro acuario de M´bunas.
Si bien hay "ciertas" plantas que soportan las condiciones mencionadas con anterioridad, primero deberíamos conocer e identificar los requerimientos de cada una de las plantas que en el acuario colocaremos. Como yo no soy un erudito en el tema plantas solo me voy a limitar a mencionar las plantas que en mi caso particular me dieron buenos resultados.
Algunas de esas plantas son "Vallisneria Gigantea, Microsorum Pteropus y la Sagitaria". Algunas de crecimiento mas rápido que otras pero todas con un sistema radicular bien pronunciado
Se debe tener en cuenta a la hora de ingresar las plantas al acuario que estén debidamente desinfectadas y desparasitadas, para evitar cualquier tipo de plaga o el contagio de alguna enfermedad.
La incorporación de algunas plantas nos puede ayudar un poco en la tarea de reducir los desechos de los peces, ya que estas utilizan parte de los nitratos producidos por los desechos de nuestros habitantes y lo convierten en nutrientes para su desarrollo.
Otros de los puntos que hay que destacar en el buen crecimiento de las plantas es el tema de la iluminación y temperatura.
La calefacción e Iluminación del acuario:
La calefacción no representa un problema mayor ya que en los comercios podemos adquirir calefactores a un precio no muy elevado.
Yo en mi caso utilicé un calefactor marca "Solar" de 300 w.
 

Foto: Leonel Sosa

El tema de la iluminación depende un poco de si vamos a colocar plantas o no.
Yo particularmente coloque las plantas antes mencionadas y con un tubo "Grolux" de la marca "Silvanya" de 20 w, un tubo "Phillips" 840 de 20 w y otro " Phillips TL 03 Ictinico de 20 w", no tuve inconvenientes en el crecimiento de las plantas.
A decir verdad los M´bunas no tienen mayores requerimientos con respecto a la iluminación.
Para simular un poco mas el efecto que produce la luz solar sobre las costas del lago Malawi y a su ves nos ayuda a realzar mas los brillantes colores de nuestros M´bunas colocaremos un tubo "Ictinico Phillips TL 03" que junto con el "Grolux" dan un aspecto muy interesante a nuestro acuario.
La filtración:
Este fue un tema por el cual estuve mucho tiempo sin poder definir que filtro era el más conveniente o apropiado para mi acuario.
Lo primero que debemos saber a cerca del filtro a adquirir, es que cumpla con todos los requisitos deseados. Lo mas esencial es que tenga un caudal de filtrado mínimo de 3 a 4 veces mayor que el volumen de nuestro acuario, cuanto mayor sea el caudal de filtrado mas clara y cristalina será el agua y lo segundo es que cumpla con los tres mecanismos de filtración existentes, que son: La filtración Mecánica, La filtración Química, y La Filtración Biológica del agua.
Yo opte por un filtro externo de cascada o mochila marca "Dynaflo" el modelo es el Nº 3, con un caudal de filtrado de 1103 Lts/ hora, con este filtro logre la filtración química y mecánica, y a su vez solucione el tema de la oxigenación del agua, ya que este filtro posee un sistema de filtrado que como lo mencione antes el agua que ya paso por el proceso de filtración la deposita de vuelta al acuario por medio de una cascada y eso ocasiona una continua circulación del agua que esta en contacto con la superficie y esto hace que se oxigene, pero todavía me faltaba resolver como obtener la filtración biológica….
Lo solucioné poniendo dentro de la mochila de mi filtro algunas piedras pómez, estas piedras tienen la característica de ser muy porosas, y en esas porosidades albergan una gran cantidad de bacterias benéficas. Lo que no significa que con esto me olvide del agua de mi acuario. No, para nada, cada 1 semana a lo sumo 10 días realizo cambios parciales del agua entre un 25% y un 30% son suficientes para mantener estables los valores de nitritos y nitratos. Lo cual para mi es una tarea bastante difícil ya que para tratar de mantener un acuario relativamente en paz opte por mantener un acuario "superpoblado" y los valores de los nitrito y nitratos me suben rápidamente.
La limpieza del cartucho del filtro, el que se compone de lana de perlon y carbón activado, trato de ir intercalándola entre los cambios parciales de agua y la limpieza del resto de los componentes del filtro, como para no eliminar por completo la colonia bacteriana que en él se alojan.
La maduración del acuario:
Esto es un paso muy importante en el comienzo de nuestra afición, del cual no nos podemos olvidar ni tampoco apresurar su proceso.
Una vez que hayamos seleccionado nuestro acuario, su iluminación, calefacción, las plantas que en el vayamos a colocar, sistemas de filtrado y oxigenación debemos poner en funcionamiento todos los componentes de nuestro nuevo acuario, primero para cerciorarnos de que todo funcione correctamente y de la forma que nosotros deseamos, y segundo para dar paso al proceso de "maduración" del agua.
Maduración llamamos al tiempo que lleva el nitrógeno en cumplir su ciclo.
El ciclo del nitrógeno, (ver articulo en www.croa.com.ar), le da tiempo suficiente a nuestro acuario para que en el se forme una colonia de bacterias las cuales son del tipo anaeróbicas que son las que se encargan de darle "vida" al agua de nuestro acuario y se ocupan de la filtración biológica del mismo.
El tiempo que puede llegar a tardar este proceso ronda entre las 3 y 4 semanas, al cual podemos ayudar echando a nuestro nuevo acuario trocitos de comida y hojas de alguna planta acuática, como para que estas se vallan descomponiendo y de lugar a las bacterias desnitrificantes que son la base de la filtración biológica. Para explicarlo de forma mas sencilla podemos decir que tanto los trozos de comida, los desechos orgánicos de nuestros peces (excremento y orín) y las hojas de las plantas una ves que entran en descomposición se transforman en amoniaco, este en nitrito y esto ultimo en nitratos, elemento que utilizan las plantas para su desarrollo. Estas ultimas ayudan a reducirlos pero no los eliminan por completo, así que otra forma muy eficaz de reducirlos es con los cambios parciales de agua.
Pongo mucho énfasis en recordarles que no debemos apresurar este proceso, ya que es de vital importancia para los futuros habitantes.
Y no se olviden que la mayor virtud para este hobby es la paciencia….
Recién después de todo este proceso podemos decir que estamos listos para incorporar nuestros primeros peces
Y acá viene lo mejor.....seleccionar nuestros primeros habitantes.
Nuestros peces:
Ardua tarea la de seleccionarlos, ya que por su fama de agresivos es lo que amedrenta a muchos aficionados.
Es por eso que antes de adquirir cada nuevo pez debemos informarnos bien al respecto, cuales son las condiciones óptimas de vida, temperatura en la que habitan, espacio de natación, niveles de agresividad, etc. Para tal fin contas con enciclopedias, paginas en Internet, o alguna asociación de aficionados como lo es la nuestra con las que podes contar a la hora de informarte.
Estos son algunos consejos básicos y generales de cómo seleccionarlos, según:
  • Condiciones de agua.
  • Tamaño del pez (en su adultez).
  • Lugar de natación.
  • Colores y manchas.
  • Nivel de agresividad.
1- Lo primero que debemos hacer es investigar las condiciones de agua requerida por dicha especie. Como ya sabemos no todos los peces requieren de las mismas condiciones de agua, aunque si optamos por colocar especies originarias del lago Malawi estas en general requieren de las mismas condiciones de Ph, Gh, temperatura, etc. Es por eso que recomiendo que dentro del mismo acuario no coloquen especies de distinto lugar de origen por Ej. Malawi y Tanganica, si bien estos dos grandes lagos son de casi la misma zona geográfica los dos no poseen las mismas características en sus aguas. Lo cual conllevaría a que se nos haga imposible encontrar un equilibrio entre los dos lagos y por consecuente mantener satisfechos los requerimientos de nuestros peces. No nos olvidemos que cuanto mas se asemejen los parámetros del agua a su biotopo natural, mejor desarrollo obtendremos en nuestros peces.
2- El tamaño del pez que adquiramos es un tema que no podemos olvidar, por una cuestión, que va mas allá de lo económico, ya que cualquiera sea el pez que compremos siempre nos saldrá mas barato comprarlo en estado juvenil que un pez en su adultez, si no por una cuestión de naturaleza, hay una ley que dice que "el pez mas grande se comerá al mas pequeño", y no es esto lo que precisamente queremos. Asesorarnos de que tamaño adoptara el pez es su adultez es un punto acertado a la hora de buscar una convivencia armónica dentro de nuestro acuario.
3- Su ubicación dentro del acuario no es la misma para todas las especies, como ya sabemos hay peces que gustan de nadar en las zonas centrales de nuestro acuario así como también están los que nadan en las zonas bajas y altas. Este dato nos llevara a la conclusión de que el simple hecho de que los peces no naden en la misma área evitara el roce entre ellos, ya que no se disputaran los mismos territorios. Otro de los motivos que buscaremos peces que no naden en la misma zona es porque le dará a nuestro acuario un mejor aspecto, ya que estos completaran la vista frontal del acuario.
4- El colorido, dibujo de las manchas y fisonomía de los habitantes del acuario es un punto a tener en cuenta. Es mas factible que las agresiones se produzcan entre los peces que poseen los mismos colores y dibujos, que entre los peces que no se parecen en nada. Y no nos olvidemos de informarnos sobre los colores y forma que adoptaran en estado adulto, ya que estos peces tienen la particularidad de cambiar de color y en algunos casos de fisonomía también, por Ej. La mayoría de los M´bunas machos adoptan una coloración azulada o violácea y les aseguro que esto les ocasionará a veces un gran desconcierto….Pueden notar en la fotografía que la coloración de esta especie no se parece en nada a el color que adopta en su adultez. Aun posee la coloración amarillenta típica de los ejemplares jóvenes.
 
Melanochromis juvenil.
5- Dentro de los M´bunas hay una gran cantidad de géneros y especies pero no todas son igual de agresivas y eso es justamente lo que nosotros necesitamos….que el nivel de agresividad entre los peces a comprar sea distinto entre si. De esta forma habrá peces dominantes los cuales ocuparan las zonas mas favorecidas del acuario, y los dominados, estos últimos se limitaran a tomar los espacios restantes.
Tomando estos consejos como básicos y muy generalizados podemos comenzar a seleccionar nuestros peces.
En cuanto a la cantidad de peces que en el acuario podemos introducir la cifra nos la dará la cantidad de litros que el acuario contenga. También como regla general debemos tomar 1 cm. del pez en estado adulto por 1cm3 de agua. Es decir: si el pez que adoptamos medirá 15 cm. debemos calcular 15 cm3 de agua. Esto en un principio nos parecerá excesivo ya que como lo mencione antes debemos comprar peces juveniles y estos al no tener su tamaño final darán un aspecto de "vacío" en nuestro acuario pero podrán observar que al cabo de un par de meses estos irán creciendo e irán ocupando mayores espacios. Por eso a la hora de elegir nuestro acuario debemos considerar que estos peces adoptan como tamaño final una longitud de unos 12-14 cm. promedio lo cual nos indica que si deseamos mantener un número considerable de peces, la pecera básica tendrá que contener al menos 170 lts. de agua.
Yo en mi caso opte por construir un acuario de 230 lts y en él albergué una cantidad de 20 peces.
 
La Alimentación:
La alimentación de estos peces es muy importante si en ellos queremos lograr un buen desarrollo y una buen ciclo reproductivo.
Hasta colores más intensos podemos conseguir si a su dieta agregamos un alto valor en beta carotenos (espirulina y distintos vegetales de consumo humano tras previa cocción).
En su habitad natural su dieta se basa de algas filamentosas y crustáceos, dichas algas se desarrollan a lo largo de toda la costa del lago Malawi, pero no implica que en nuestro acuario debamos provocar el crecimiento de dichas algas si no que en los comercios del rubro podemos conseguir alimentos envasados de distintas marcas y precios que tranquilamente compensaran nuestra necesidades y las de nuestros peces. O si sos un poco mas atrevido podes preparar tu propia comida casera (si ves en la sección de artículos en nuestra página podrás encontrar una receta casera elaborada por uno de los miembros del Club Rosarino de Acuariofilia, Nicolás Taraborrelli, a la cual haciéndole algunas modificaciones estará apta para el consumo de nuestros Ciclidos). Y digo modificaciones no por que la receta este mal sino que esa receta fue elaborada para otro tipo de peces y si nosotros quitamos algunos componentes como ser todo tipo de carne vacuna, ya que los Ciclidos Africanos poseen un aparato digestivo que no toleran este tipo de alimentación, la carne vacuna ocasionaría en nuestros peces un grave trastorno digestivo hasta incluso podrá ocasionar infecciones y enfermedades. Con el mismo problema nos encontraremos si les proporcionamos a nuestros peces carne de pollo, larvas de mosquito o tubifex, estos últimos contienen un alto valor proteico y no son aconsejables.
Lo que si podemos suministrar una ves cada tanto son las "pulgas de agua" o "daphnia". Este alimento cumplirá la función de purgar su aparato digestivo es por eso que se lo debemos dar muy esporádicamente.
En caso de lograr la reproducción entre alguna de las especies habitantes de nuestro acuario podemos alimentar a las crías, una vez salidas de la boca de su madre, con "infusorios" si es que se lo desea, ya que como mencione antes esta especie posee la ventaja de la incubación bucal y es ahí donde comienza su alimentación, consumiendo primero su propio saco vitelino, después de ese paso por la boca de su madre el alevín se desarrolla y comienza a salir en busca de alimento lo cual significa que ya posee el tamaño suficiente como para empezar a alimentarlo con "artemia salina" recién eclosionada.
Después de esa etapa la cría se encuentra en condiciones y tamaño para alimentarse de la misma forma que lo hacen sus padres. Es decir si a los padres les estamos proporcionando alimento en gránulos lo podemos hacer con ellos también, lo único que habría que tener en cuanta es que no podrán comer gránulos del mismo tamaño que los peces adultos así que tendremos que "molerla" hasta el punto que quede tipo polvo y así esparcirla por todo el acuario.
Reproducción:
La reproducción en nuestro acuario se llevara a cabo siempre y cuando podamos obtener las condiciones de agua y temperatura deseadas por los M´bunas.
Tal como lo mencione antes estos Ciclidos como casi todos los M´bunas son de incubación bucal.

 
Es decir, los huevos depositados por la madre en la cueva hacia la cual fue inducida por el macho en su cortejo de seducción, serán recogidos en su boca, una vez allí el macho procederá a fertilizarlos, el método de fertilización dentro de la boca se produce de la siguiente manera:
Una vez que el macho eligió el lugar donde se llevara a cabo el cortejo y la puesta, este empieza a inducir a la hembra a que se introduzca en él, realizando temblores o vibraciones cerca de ella. La hembra que este en su madurez sexual y este en condiciones de reproducir aceptara el cortejo, si esta ultima no lo acepta será considerada un "enemigo" que esta usurpando su territorio, tras que parece ser, que el macho en ese periodo no diferencia hembra de macho y por lo tanto será atacada. Una vez que la hembra se introduce en el sitio elegido por el macho esta comenzara a depositar los huevos sobre el sustrato, posterior a eso los ira introduciendo en su boca, el macho en esa etapa se ira acercando a ella de a poco para no asustarla y evitar que se trague los huevos, como podremos observar los machos en su adultez desarrollan, en su aleta anal, unas manchas que simulan ser huevos verdaderos, "ocelos", las cuales utilizaran justo en ese momento, al ir acercándose la hembra confunde las manchas de la aleta del macho con huevos y también se los mete en la boca y es ahí cuando el macho expulsa los espermas para poder fertilizar los huevos.
El proceso de incubación puede tardar unos 20 días, tiempo en el que los huevos eclosionarán y vivirán en la boca de su madre. Los alevines se irán alimentando en los primeros días de vida de su propio saco vitelino hasta alcanzar tamaño suficiente para abandonar la boca de la madre.
 
Alevin de 4 semanas.
Lo cual irán haciendo paulatinamente y en caso de peligro volverán a un lugar seguro como lo es la boca de su madre.
En todo el proceso de incubación la madre dejara de alimentarse, lo cual la dejara muy débil y por su puesto con muchas ganas de comer. Aunque en ese lapso de tiempo ya sea por temor o por la extrema necesidad de comer, puede que se trague alguno de los huevos o algún alevín, esto sucederá mas a menudo si dejamos a la madre dentro de nuestro acuario comunitario, pero para evitarlo tenemos varios métodos alternativos, los cuales dejaran a salvo a la madre como a las crías de cualquier tipo de acoso.
Uno de los métodos mas comunes es el de armar un acuario alternativo o de "cría". Dicho acuario debe tener como mínimo 60 o 80 lts.
Al cabo de 1 semana 10 días podemos separar a la madre en un acuario de cría, dicho acuario debes poseer las mismas condiciones de agua que el comunitario, o sea debe poseer mismo nivel de Ph., Gh y temperatura, deben ser "Idénticos", lo que comúnmente se hace es llenar el acuario de cría con agua del acuario comunitario de esta forma obtendríamos los mismos valores en el primero que en el segundo, la decoración de este acuario no es de mucha importancia, podemos colocar algunas piedras o algún tronco como para que la madre se sienta mas segura y pueda largar los alevines. Colocaremos también parte del sustrato del acuario mayor, de esta forma obtendremos bacterias en el agua.
Otro de los métodos es el de adquirir algo que nosotros llamamos "parideras" que vendría a ser una especie de recipiente plástico con pequeños orificios los cuales permiten el paso del agua, este se coloca colgado dentro del acuario y sobre alguno de los vidrios. Si bien este no es el método con el cual la madre se sentirá más segura, con este recipiente podremos mantener tanto a la madre como a las crías dentro del acuario principal y lejos de que alguno de los habitantes de nuestro acuario los pueda atacar.
Conclusión:
Después de este pequeño repaso sobre los Ciclidos Africanos les puedo decir que el mito generado alrededor de estos maravillosos peces fue humildemente develado…. ¡NO HAY MITO! Solo es cuestión de animarse y de informarse antes de adquirir un pez.
Y recordemos siempre que no hay mejor consejo que el que comprobemos nosotros mismos. Todo esta echo basándose en prueba y error. Probemos nosotros mismos y a ¡DISFRUTARLOS!
Fotos: Leonel Sosa - Socio del C.Ro.A
Autor: Leonel Sosa - Socio del C.Ro.A - Rosario, Argentina..