Quais as razões de injetar co2? Como funcionam os lagos e rios naturais?

​A pergunta que muitos iniciantes neste hobby fazem é 'Os rios/lagos naturais não têm uma botija de CO2 a injetar constantemente para as plantas crescerem, então porquê faze-lo em casa?'

A verdade é que os níveis de equilíbrio de dióxido de carbono dissolvido nos aquários plantados são bastante baixos (2-3 ppm) em comparação com os níveis de dióxido de carbono encontrados nos habitats naturais com crescimento abundante por parte das plantas aquáticas.

Os ambientes naturais que suportam crescimento rápido das plantas normalmente têm níveis elevados de dióxido de carbono (10 - 40+ ppm), muitas vezes provenientes da decomposição orgânica e armazenamento subterrâneo de CO2. Nas águas subterrâneas, onde a emissão de gases é restrita, o CO2 geralmente atinge níveis bastante altos. Praticamente toda a água de nascente é rica em CO2 por esta razão. Perto das nascentes, o nível de CO2 pode estar em torno de 40-50 ppm, diminuindo com o aumento da distância e como tal, a taxa de crescimento das plantas diminui pelo rio abaixo. Muitas das espécies de plantas aquáticas no hobby são originarias dessas áreas, e isso mostra o quanto diferente é o habitat que criamos no nosso aquário, apesar de todas as tentativas de simular ao máximo a natureza. No entanto, também mostra que de certa forma, SIM, as plantas na natureza têm algo a injetar CO2 para o rio. 

Isso é muito mais do que os 2-3 ppm que aquário sem injeção de CO2 terão (em equilíbrio com os níveis atmosféricos de CO2, dadas as leis de pressão do gás).

Na natureza, o nível de CO2 normalmente aumenta durante a noite e é rapidamente utilizado pelas plantas aquáticas quando há luz do sol. Em pequenas lagoas, os níveis de CO2 e o pH flutuam muito à medida que o sol nasce e a fotossíntese começa.

Muitas plantas aquáticas também crescem em riachos de fluxo rápido e águas rasas, onde as áreas de superfície são enormes em relação à profundidade e volume da água e as plantas podem apanhar o excesso de CO2 da água .

Há também espécies de plantas naturalmente de regiões onde há menos CO2 dissolvido na água. Essas espécies normalmente crescem bem mesmo sem injeção complementar de CO2.

Algumas plantas também podem atender às suas necessidades de carbono de outras maneiras. Uma maneira é separá-lo dos carbonatos/bicarbonatos na água (espécies Valisneria e Ceratophyllum são bons exemplos de espécies que fazem isso). Estas plantas são encontradas principalmente em águas mais alcalinas. No entanto, este processo consome muita energia em comparação com o uso de CO2 dissolvido.

Muitas das plantas de aquário que cultivamos no aquário conseguem só com o CO2 que vem da atmosfera, mas não chegam a alcançar o ritmo de crescimento perfeito.

Impactos da injeção de co2 

A injeção de CO2 aumenta as taxas de crescimento de 5 a 10 vezes em comparação com o crescimento em aquários de low-tech, sem injeção de CO2. Ajuda tremendamente a fechar os tapetes e para os casos de plantas coloridas ajuda muito na cor. As plantas têm melhor forma, cor e saúde quando cultivadas num ambiente onde o CO2 é fornecido de maneira ideal. Caules finos, folhas atrofiadas, coloração ruim, algas nas plantas são sinais comuns de que os níveis de CO2 são inadequados para o crescimento ideal das plantas. A velocidade de crescimento não é o único benefício que o enriquecimento de CO2 oferece.

40-50% da massa seca da planta é feita de carbono

Como o carbono é o principal componente do tecido vegetal, ele tem, de longe, o maior impacto no crescimento. É comum pensarmos nos Macros - NPK (nitrogênio, fósforo, potássio) e Micros, o conjunto de nutrientes importantes para o crescimento das plantas. Mas a realidade é que mesmo assim, os macros, e micros compõem uma pequena porção da massa da planta em comparação com o carbono, uma planta usa 10 vezes mais carbono em massa do que todos os outros "macro nutrientes" combinados. Quanta energia as pessoas canalizam para pensar em fertilização - quando, na verdade, o fator de impacto muito maior é o acesso ao carbono.

Nos plantados, o CO2 aumenta a velocidade de crescimento, tal como a qualidade, e tem alto impacto, independentemente se usa a melhor iluminação do mercado ou uma lâmpada mais fraca. Ao contrário da crença popular, mesmo com iluminação mais fraca vai tirar proveito de CO2 injetado.

A maioria das plantas nesta foto pode se manter num aquário sem CO2 injetado. A Ludwigia 'super red' (a planta vermelha no meio) é uma das plantas vermelhas mais fáceis que conseguem encontrar facilmente. No entanto, a injeção de CO2 é necessária para realçar a coloração profunda da forma que vemos na foto, e também permitir que as plantas cresçam com esta densidade. Inconfundivelmente o aquário acima tem CO2 injetado.

 Todos os musgos podem ser cultivados sem CO2, assim como as Bucephalandras e Anubias. No entanto, como todas as plantas serão muito mais saudáveis ​, e vão ganhar melhor forma e coloração quando começarmos a introduzir a injeção de CO2. 

No outro extremo, certas plantas são muito exigentes, como a maioria das Eriocaulon, não podem sobreviver sem injeção de CO2. para estas plantas a injeção de CO2 é uma necessidade - elas vão derreter e desintegrar rapidamente se a injeção de dióxido de carbono não for presente.

adaptações de plantas aquáticas na natureza

Na natureza, a maioria das espécies aquáticas são plantas de pântano que podem sobreviver debaixo d'água (crescimento submerso) ou acima da água (crescimento emerso). Dada a escolha, as plantas geralmente preferem estar acima da linha de água, pois isso dá acesso ao CO2/O2 gasoso. Como a difusão de gás na água é 10.000 vezes mais lenta na água em comparação com o ar, é muito mais fácil para as plantas 'respirar' no ar. As necessidades de CO2/O2 são atendidas muito mais facilmente quando crescem emersas. Isso é exemplificado pela forma como as espécies de Anubias buscam terreno alto crescendo em rochas.

Formas de crescimento submersas vs emersas

A água é um ambiente desafiador para as plantas porque a difusão de gás na água é muito mais lenta do que no ar. Devido a isso, muitas plantas aquáticas apresentam adaptações que possibilitam uma melhor troca gasosa, como por exemplo, alterando a forma de crescimento (muitas vezes de forma dramática).

Por exemplo, as folhas submersas são muitas vezes altamente dissecadas ou divididas. Isso tem a vantagem de criar uma área de superfície muito grande para absorção e fotossíntese. As formas submersas não possuem os tecidos protetores externos exigidos pelas plantas terrestres para limitar a perda de água. As camadas epidérmicas (mais externas) das plantas aquáticas geralmente mostram muito pouco sinal de formação de cutícula. As células de superfície são capazes de absorver água, nutrientes e gases dissolvidos diretamente da água circundante, enquanto o sistema interno de tubos (xilema) que normalmente transporta água das raízes para todas as partes da planta é muitas vezes bastante reduzido.

Assim, se essas formas submersas forem removidas da água, muitas vezes acabam por m murchar muito rapidamente. Isso ocorre porque o sistema normal de transporte de água é pouco desenvolvido na forma submersa da planta.

Observando acima podemos ver como a mesma planta, Ludwigia inclinata 'Cuba' tem 3 formas de crescimento diferentes. À esquerda - forma emersa em condições secas prolongadas. No meio é a forma emersa em condições úmidas. E à direita encontramos a forma aquática submersa.

Submersed Growth *Inglês - Crescimento Submerso

Emersed Growth *Inglês - Crescimento Emerso

Dada a oportunidade, a maioria das plantas de aquário vão crescer acima da superfície da água.

Se o CO2 é tão importante, as fazendas injetam CO2?

As empresas que cultivam plantas aquáticas para o comércio do hobby escolhem cultivar plantas aquáticas na forma emersa, se possível. Isso nega a necessidade de CO2 injetado, e como já vimos, as formas emersas são mais resistentes (o crescimento emerso precisa desenvolver estruturas mais robustas para manter seu próprio peso contra a gravidade, enquanto as formas submersas têm água para suportar seu peso). As formas emersas são, portanto, mais fáceis de cultivar e mais fáceis de transportar.

 A imagem acima mostra um viveiro de plantas aquáticas da Dennerle na Alemanha.