Czym jest MANGAN (Mn)?

Mangan (Mn, łac. manganum) jest pierwiastkiem należącym do grupy metali przejściowych, położony jest w siódmej grupie układu okresowego. W czystej postaci jest srebrzystoszarym metalem o niebieskawym połysku. W niewielkiej ilości występuje w skorupie ziemskiej, w przeważającej ilości w postaci rud składających się z jego tlenków, węglanów oraz krzemianów. Najważniejszymi minerałami zawierającymi w sobie mangan są: piroluzyt, psylomelan, manganit, braunit, ausmanit, dialogit, rodonit i bementyt.

Mangan tworzy liczne związki chemiczne, w których występuję na różnych stopniach utlenienia, najważniejszymi z nich są:  +II, +III, +IV i +VII. Stopień utlenienia manganu zależy w dużym stopniu od pH środowiska w którym występuje. W zbiorniku akwarystycznym pH utrzymuje się na poziomie 8 (środowisko zasadowe), w tym środowisku trwałymi związkami manganu są: manganiany (VI) jak np. K₂MnO₄ czy nadmanganiany (VII) jak np. KMnO₄.

Znaczenie manganu (Mn)  w wodzie morskiej

Mangan ma duże znaczenie biologiczne, ponieważ jest składnikiem wielu enzymów. Jest zaangażowany w proces fotosyntezy, jest również niezbędny koralowcom w procesie odżywiania się. 

Należy pamiętać, że ilość manganu w wodzie morskiej, która jest niezbędna zwierzętom do prawidłowego rozwoju jest tak niska, że często nie jest on wykrywalny stosowanymi metodami analitycznymi. Nie znaczy to zawsze, że go w wodzie nie ma, po prostu limity detekcji urządzeń determinują jego wykrywalność (LOD- Limit of Detection). Więcej na ten temat przeczytasz w artykule, który pojawi się wkrótce na ReefPedii: Analiza ICP-OES oczami naukowca.

Warto też wiedzieć, że mangan w wodzie morskiej ma tendencję do wytrącania się w postaci osadów, proces ten jest szybki. Optymalny poziom manganu należącego do grupy mikroelementów w akwarium morskim wynosi 0,1-3 µg/l.  W przypadku tego pierwiastka należy zwracać uwagę, aby nie przekraczać zalecanych poziomów stężenia.

Mangan ma znaczenie jako mikroelement w wodzie morskiej przede wszystkim w obszarach takich jak:

Wybarwienie koralowców 

Mangan wpływa na czerwone wybarwienie koralowców i może łagodzić negatywne skutki komórkowe wywoływane stresem termicznym.

Procesy  biologiczne (procesy enzymatyczne)

Mangan ma duże znaczenie biologiczne, jest składnikiem wielu enzymów uczestniczących w różnych procesach metabolicznych. Aktywnie uczestniczy w cyklu fotosyntezy, a także w procesach opierających się na reakcjach redoks (utlenianie i redukcja).  W cyklu nitryfikacyjnym redukuje azotany (NO₃^–) do prostszych związków azotu.

Zagrożenia związane z  niedoborem oraz nadmiarem manganu (Mn) w wodzie morskiej

Niski poziom manganu może spowolnić lub zahamować wzrost u koralowców. Koralowce Goniopora i Alveopora mogą zaprzestać także prawidłowego polipowania. Brak tego pierwiastka odpowiada również częściowo za zwiększenie wrażliwości na światło u koralowców z grupy LPS.  

Wysoki poziom manganu może negatywnie wpływać na metabolizm u koralowców.  Duże ilości manganu zwiększają ilość trudno rozpuszczalnych związków manganu, które się wytrącają w wodzie morskiej,  tworząc osad. 

Jak chronić akwarium? 

Należy regularnie kontrolować zawartość manganu i utrzymywać go na właściwym poziomie. Zalecamy abyś utrzymywał mangan na poziomie 0,1- 3 μg/L, przy czym optymalna wartość jaką rekomendujemy to 2  μg/L. Utrzymywane manganu w wodzie morskiej na właściwym poziomie zapewnia zwierzętom zdrowie oraz  piękne wybarwienie.

Najbardziej dokładną i wiarygodną metodą oznaczenia manganu jest analiza ICP-OES. Technika atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukowanej – ICP-OES (ang. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) jest najdokładniejszą metodą analityczną w analizie składu pierwiastkowego  wody morskiej.

Wskaźniki (indykatory) nieprawidłowego poziomu manganu  (Mn) w akwarium morskim

Bardzo dobry indykatorami właściwego poziomu manganu w wodzie morskiej są Goniopory, Montipory i Alveopory.

Niedobór

• Słabe przyrosty szkieletów
• Blade kolory (zmniejsza się zwłaszcza mocno czerwone zabarwienie gatunków Goniopora i Montipora)
• Cofnięcie polipów
• Zwiększona wrażliwość na światło (szczególnie LPS)

Nadmiar

• Ciemnienie tkanki koralowców
• Wzrost ilości glonów

Rekomendacje

Aby zapewnić odpowiedni poziom manganu w akwarium powinieneś systematycznie go badać oraz zadbać o jego właściwy poziom. 

W przypadku gdy poziom manganu jest powyżej 3 µg/l, mówimy o przedawkowaniu. Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu manganu:

• sól,
•  zbyt duże dawki podawanych płynów,
• zanieczyszczone suplementy,
• elementy metalowe w systemach RO,
• wirniki pomp.

 Znajdź i wyeliminuj przyczynę problemu oraz obniż wartość tego parametru w wodzie. Wykonaj do 6 podmian. Zalecane jest, aby podczas każdej podmiany wymienić około 15% objętości wody z akwarium, aż do momentu osiągnięcia zalecanej wartości tego parametru. Woda przygotowana do podmiany musi charakteryzować się odpowiednim poziomem zasolenia docelowego. Użyj soli o właściwych parametrach i składzie odpowiednim do przeprowadzenia testu ICP.

W przypadku gdy poziom manganu jest poniżej 0,1 µg/l, zalecamy w celu wyrównania jego poziomu użyć produkty zawierające ten pierwiastek. Aby zapewnić stały poziom manganu w akwarium morskim rekomendujemy systematyczne uzupełnianie tego pierwiastka w zależności od obsady koralowców w Twoim akwarium.