Az egyik legfontosabb és egyenlőre az egyik legkevésbé megértett aspektusa az aquapóniának az a bizonyos baktérium amin a rendszer alapszik és amelytől a nitrogén körforgás függ.
A halak anyagcsere melléktermékei közé tartozik például az ammónia, amely toxikus. Egy tóban vagy az óceánokban nem okoz problémát ennek jelenléte, mert a nagy mennyiségű vízben eloszlik, viszont otthoni körülmények között a haltartály gyakori vízcserére szorul.
A különböző haltápok lebomlása szintén ammóniával jár.
Az ammónia hátrányai:
- Szövetkárosítás (kopoltyú, vese)
- Csökevényes növekedés
- Gyenge immun működés
- Halál
Szerencsére a természet mindenre talált megoldást. Az úgynevezett Nitrosomonas sp. baktérium ammóniát bont nitritté.A nitrit, sokkal kevésbé káros a halak számára, mint az ammónia, de ez még mindig káros, mivel a halak oxigén felvételét csökkenti. Erre a megoldás, hogy a nitiritet egy Nitrobacter sp. nevű baktérium nitráttá alakítja, amely a növények számára is hasznosítható vegyület (ráadásul a halak sokkal több nitrátot tolerálnak, mint ammóniát vagy nitritet).
Voltaképpen ez ez lenne a rendszerben a nitrogén ciklus.
A cél pedig, hogy ezt a ciklust mihamarabb beállítsuk, minimális stresszt okozva a résztvevő élőlények számára.
A baktériumok néhány jellemzője:
- Az optimális szaporodás érdekében szükség van egy felszínre, amelyen képesek megélni (kavics, homok, szintetikus biomédia)
- Fontos a víz magas oxigén tartalma
- A nitrifikáló baktériumnak hosszú a reprodukciós szakasza
- Ezek a baktériumok 15-20 óránként osztódnak
- A baktériumok megtelepedésének ideje körülbelül 4 hét (20 Celsius fokon)
- Szárazon és 49 fok felett elpusztulnakú
- Sok törzsük létezik, ezeknek eltérőek a környezeti optimumai, kivéve a hőmérséklet és a pH érték
A körforgás 6.0 pH-n és alatta nem játszódik le.
