バクテリア：フィルターの見えないエンジン

クイックアンサー

バクテリアは水槽フィルターの生きた心臓です。魚の排泄物から出る有毒なアンモニアを亜硝酸に、続いてはるかに毒性の低い硝酸へと変え、その硝酸を換水で取り除きます。この一連の変換が窒素循環です。魚を入れる前にこのバクテリアを育てること——立ち上げ（サイクリング）——が、安全な水槽づくりで最も大切な一歩であり、ふつう数週間かかります。

フィルターで最も大切な部分は目に見えません。魚の有害な排泄物をより安全な物質に変えるバクテリアのコロニーです。

バクテリアは実際に何をしているのか

魚は排泄物で、そして呼吸のたびにエラからもアンモニアを絶えず出し、食べ残しや枯れた水草がさらに加えます。アンモニアはごく少量でも毒性が高い物質です。あるバクテリアの一群がアンモニアを取り込んで亜硝酸に変えますが、亜硝酸もまた有毒です。二つめの一群がその亜硝酸を硝酸に変え、硝酸はよく管理された水槽が達する濃度なら害はずっと小さくなります。両者が合わさって、水を生存可能に保つ生きたフィルターになります。

リレーを思い浮かべると分かりやすいでしょう。第一走者——かつてはニトロソモナスとされ、今では複数のアンモニア酸化微生物が役割を分担すると分かっています——がアンモニアを受け取り、亜硝酸を渡します。第二走者、おもにニトロスピラが亜硝酸を受け取り、硝酸を渡します。どちらかが欠けたり少なすぎたりすればバトンは落ち、毒素がたまります。新規水槽で起きるのはまさにこれです。終着点である硝酸は、ふつうの水槽ではバクテリアがまったく取り除きません。それはあなたの仕事で、定期的な部分換水で行います。

バクテリアは生物濾材の巨大な表面積に定着します。

バクテリアはどこにすむのか

バクテリアは水中を漂ってはいません。表面に固着します。とりわけ、まさにこのために巨大な多孔質の表面積をもたせて作られた生物濾材に。砂利や砂、レイアウト、ガラスにも定着します。だから水ではなくフィルターが水槽の浄化力の大半を担い——濾材を強くこすったり塩素入りの水道水ですすいだりすると、水槽は大きく後退します。これはまた、バクテリアが酸素と絶え間ない水流を必要とする理由でもあります。彼らは好気性なので、フィルターを数時間止めると窒息しかねません。

新規水槽症候群と立ち上げ

真新しい水槽にはバクテリアがほとんどおらず、コロニーが追いつく前にアンモニア、続いて亜硝酸が危険な水準まで上がります。これが新規水槽症候群で、初期の魚の死の主因です。立ち上げとは、魚を入れる前に、あるいはごく少数の魚とともに、アンモニア源を安定して供給して先にバクテリアを育てること——およそ4〜8週間です。温かさ（25〜28°C 前後）、酸素、7 より高い安定した pH はすべて過程を速め、冷たい水やごく軟らかい酸性の水は目に見えて遅らせます。

アンモニア・亜硝酸・硝酸を測れば、バクテリアが確立したかが分かります。

立ち上げには正当なやり方が一つではなく、どれが最善かで熟練者も本当に意見が分かれます。

地域的には、純アンモニアの魚なし立ち上げは英語圏やヨーロッパの多くの飼育コミュニティで標準の助言で、魚ありの立ち上げは今では福祉の観点から広く勧められません。東アジアの多くでは、既存の水槽や信頼できる店の成熟した濾材で新しいフィルターに種を入れるやり方がとくに一般的で、専門のアクアショップに行きやすいことも一因です。どの道を選んでも、ゴールは同じです。アンモニアと亜硝酸がともにゼロを示し、硝酸が現れること。

コロニーを生かし続ける

いったん確立したコロニーが必要とするのは、絶え間ない世話ではなく安定した環境です。必ずカルキ抜きを使いましょう。多くの水道水に含まれる塩素とクロラミンは、触れた瞬間にこのバクテリアを殺すからです。濾材は古い飼育水でだけすすぎ、決して水道の下ではすすがず、乾かしたり過熱させたりしないこと。濾材を一度に全部替えるのは避けましょう——古いスポンジを替えるなら、新しいものを数週間並べて回し、コロニーを移します。薬には慎重に。抗菌剤や銅系の一部はバクテリアを傷つけて循環を止め、アンモニアが再び上がる「ミニサイクル」を招きます。