Kæledyr
Forskellige arter af bakterier omdanner fiskens metaboliske affald til harmløse stoffer. Både nitrificerende og denitrificerende bakteriekulturer er til stede i akvarier og mere specifikt i filterne i disse akvarier. Disse bakteriekulturer er sessile og skal belægge forskellige egnede overflader, i modsætning til at svømme i vandet. Begge typer bakterier danner kulturer på bundlaget og dekorationselementer, såsom drivtømmer og sten, men er mest rigelige i det biologiske materiale i akvariets filtre. Selvom disse bakteriestammer skaber et afbalanceret og sundt miljø i akvariet, har de også deres egne specifikke krav.
Nitrificeringsprocessen er omdannelsen af ammoniak (NH3) til nitritter (NO2-) og den yderligere omdannelse af NO2- til nitrater (NO3-). Nitrificerende bakterier – som kræver et iltrigt miljø for at fungere – er ansvarlige for denne proces. Nitrosomonas og nitrobacter er de to stammer, der oftest findes i akvariemiljøer. Nitrificerende bakterier trives, når iltniveauet er på 80 procent mætning. Disse bakteriestammer vokser også bedst i vand med en temperatur mellem 77 og 86 grader Fahrenheit. Nitrificerende bakterier er følsomme over for klor i vand fra hanen og visse akvariemediciner.
Denitrificerende bakterier omdanner NO3- til nitrogen gas (N2). Disse bakterier er heterotrofe og fungerer ved hjælp af organisk kulstof eller brint som elektrondonor og nitrat som elektronomtager. Brint eller organisk kulstof oxideres til vand eller kuldioxid, og NO3- reduceres til N2, som forlader akvariet via overfladevandet. Denitrificerende bakterier kan kun overleve i et iltfattigt miljø og kræver et specielt biologisk materiale i filterrummet, som de kan vokse i.
Nitrificerende bakterier kræver en stor overflade at vokse på. Disse kulturer skal udsættes for akvarievand, som bærer molekylerne af metabolisk affald, og skal udsættes for høje iltniveauer. Keramisk medie, som er designet til akvariebrug, er et meget velegnet biologisk filtermateriale, da det indeholder en tilstrækkelig overflade, som bakterierne kan vokse på. Kolonierne af nitrificerende bakterier er klæbrige og bliver ikke skyllet af mediet, når vandet strømmer over det.
Denitrificerende bakterier kan kun overleve i et iltudtømt miljø. Det keramiske filtermedie, som bruges til at dyrke nitrificerende bakterier, er lige så velegnet til denitrificerende bakterier, da disse keramiske rør er fyldt med huller. Mens de iltelskende nitrificerende bakteriestammer vokser på den ydre overflade, som er udsat for vandbevægelse og ilt, falder de denitrificerende stammer dybt ned i hullerne, hvor vand og ilt ikke let kan nå.