栄養素としてのアンモニア
前回の話で”窒素源”としてのアンモニア態窒素（アンモニウムイオン）について話しました。このアンモニウムイオンについてもうちょっと深掘りしてみましょう。
アンモニアとアンモニウムイオンについてのおさらい
わざとタイトルに”アンモニア”と書きましたが、栄養素になるのはアンモニウムイオンNH₄⁺の方です。
詳しくは前回記事を読んでいただきたいですが、サッとおさらいすると
アンモニアNH₃とアンモニウムイオンNH₄⁺は似て非なるものと思ってください。
アンモニアNH₃は超有害ですが、アンモニウムイオンNH₄⁺は無害、という認識でとりあえずOKです。
話題になった”アンモニア側からアプローチする添加剤”
発売前からマリンアクア界で話題になったのが『Coral wow!（Fauna Marin）』の添加剤。
発売前から「アンモニアを添加する？！」という感じで話題になったのは記憶に新しい添加剤です。
今まで硝酸塩を追加する添加剤はありました。
しかしCoral wow!が発売されるときは「ついにアンモニアを添加する時代になったか…」と驚いたものです…が、もちろん超有害なアンモニアNH₃を添加するわけではありません。
このCoral wow!には”アンモニウム化合物”が主成分として含まれているようです。これが『アンモニア側からアプローチする添加剤』という所以ですね。
アンモニウム化合物とは？
こちらについてちょっと調べてみました。
『アンモニウム化合物とは、アンモニウムイオンNH₄⁺を含む化合物』ということでした。例を挙げると
- 硝酸アンモニウムNH₄NO₃
- 炭酸アンモニウムNH₄CO₃
- 塩化アンモニウムNH₄Cl
などがあるようです。（正確な化学式は省略してます）
表記ではイオンを示して無いですが、これらはNH₄⁺のイオンを持ってる物質です。
栄養として利用しやすいアンモニウムイオンNH₄⁺
アンモニウムイオンNH₄⁺は光合成の時に栄養素として利用しやすいです。
サンゴの褐虫藻が光合成する時に窒素Nが必要なのですが、これは硝酸塩NO₃から直接取り出すことはできず、
NO₃→NO₃⁻→NO₂⁻→NH₄⁺
という感じに分解して利用します。なのでアンモニウム化合物はNH₄⁺を取り出して使いやすいということで有効とされるようです。
植物においては光合成の際に硝酸イオンNO₃⁻よりアンモニウムイオンNH₄⁺の方が利用しやすく優先的に消費されるとの研究結果が出ているようです。
農業の肥料とかにもこのアンモニウムイオンというワードが成分表に載ってたりしますね。
そしてこれはサンゴの褐虫藻にもそのような傾向があるようです。
ちなみに水草の中ではマヤカだったかな？これがアンモニアの吸収率が高いと聞きましたが、アンモニアNH₃じゃなくてアンモニウムイオンNH₄⁺の消費率が高いって意味だと思います。
硝化細菌の役割も重要
ここまででアンモニウムイオンNH₄⁺が栄養素として利用しやすいという話をしました。
でもだからといってアンモニウムイオンNH₄⁺をいっぱい足せばいいってわけではありません。
水槽環境全体を考えると”硝化細菌”の育成も重要。この細菌の活躍で『硝酸還元』のサイクルを作らないと良い水槽環境とは言えません。
『硝化細菌』はアンモニアNH₃を硝酸塩NO₃まで分解する細菌たちです。これらを『硝化細菌』と一纏めにして言ってますが、これらは大きく２つの種類に分かれます。
１つ目はNH₃→NO₂に分解する菌『ニトロソモナス属（Nitrosomonas.sp）』
２つ目はNO₂→NO₃に分解する菌『ニトロバクター属（Nitrobactor.sp）』
この２属に分かれます。それぞれ分解できる菌が分かれてるんですね。
どちらかの菌が少なくなるとNH₃→NO₃への分解は上手く進まなくなってしまいます。両方がバランスよく存在することで良い環境が出来上がるんです。
こういった様々な菌類・バクテリアがバランスよく存在することで水槽の環境は成り立つのですが、そこにNH₄⁺をむやみに追加すると全体のバランスが崩れてしまいます。それはNH₄⁺だけではなくあらゆる成分に言えることですが…
実際Coral wow!は硝酸塩やリン酸塩の数値が高いと使用NGです。これも水槽全体のバランスを考えれば危険な行為だからでしょうね。
水槽において大事なのはやはり全体のバクテリアバランスです。添加剤に頼りすぎて失敗しないためにも、添加剤が効くプロセスを理解しておくことは必ず役に立つでしょう。
【まとめ】
- アンモニア…ではなくアンモニウムイオン（アンモニウム化合物）を追加する添加剤もある
- アンモニアは有害だがアンモニウムイオンは（ほぼ）無害
- アンモニウムイオンは栄養素として利用しやすい
- Coral wow!はサンゴが利用しやすいアンモニウムイオンを追加する添加剤
- 硝化細菌の活動を考慮して水槽全体のバランスを整えることを忘れずに
