DIE DOSIERUNG VON IOD IM MEERWASSERAQUARIUM

Mit dem folgenden Beitrag liefern wir Dir einige interessante Fakten zu Iod und seiner Funktion in biologischen Systemen. Außerdem werden einige Methoden zur Versorgung Deines Meerwasseraquariums mit Iod vorgestellt sowie deren Vor- und Nachteile erklärt. Der letzte Abschnitt beschäftigt sich dann mit den Besonderheiten der Messung von Iod im Meerwasseraquarium.

Bei Iod handelt es sich chemisch gesehen um ein Element aus der Gruppe der Halogene. Neben Iod zählen beispielsweise Fluor und Brom zu den Halogenen. Diese Elemente weisen in der Regel eine hohe Reaktionsfreudigkeit auf, sodass Iod nach seiner Dosierung im Aquarium schnell mit anderen Elementen reagiert und deshalb dort unter Umständen biologisch nicht mehr zur Verfügung steht.

Aufgrund dieses Verhaltens gestaltet sich auch der Nachweis von Iod im Aquarium als schwierig und mit den herkömmlichen Testkits lassen sich nur die Konzentrationen ganz bestimmter Formen des Iods messen. Dadurch kann es leicht zu einer Unter- bzw. Überversorgung mit Iod kommen.

Allgemeines zu Iod

Iod tritt im natürlichen Meerwasser in einer Vielzahl von Erscheinungsformen auf. Dabei handelt es sich sowohl um organische als auch um anorganische Iodverbindungen. In organischen Verbindungen ist das enthaltene Iod immer an ein Kohlenstoffatom gebunden. Beispiele für organische Iodverbindungen sind Iodmethyl, Diiodmethan oder Iodbutan. Diese Verbindungen können in küstennahen Meeresregionen bis zu 40 % des Gesamtgehalts an Iod ausmachen.

Die häufigste Erscheinungsform von Iod sind die beiden Ionen Iodid (I^-) und Iodat (IO₃^-), die entstehen, wenn molekulares Iod (I²) in Wasser gelöst wird. In der Regel lässt sich molekulares Iod allerdings nur schlecht im Wasser lösen. Die natürliche Konzentration von Iod in den Ozeanen liegt im Bereich von 0,02 bis 0,05 mg/l.

Biologische Funktion von Iod

In den Zellen und Geweben einiger mariner Organismen lassen sich hohe Iodkonzentrationen nachweisen.

Dies trifft beispielsweise für die meisten Makroalgen zu. In Rot-, Grün- und Braunalgen fungieren organische Iodverbindungen beispielsweise als Antioxidantien, die schädliches Wasserstoffperoxid binden. Wasserstoffperoxid entsteht dort als unerwünschtes Nebenprodukt der Photosynthese und kann aufgrund seiner stark oxidativen Wirkung zur Schädigung organischer Moleküle führen. Eine weitere Funktion von Iod in Makroalgen ist der Schutz vor Fraßfeinden. Dabei werden große Mengen an Iodid eingelagert, was letztendlich zu einem stark metallischen Geschmack führt, und verhindert dass Herbivore (=Pflanzenfresser) die Algen abweiden.

In Seescheiden (Ascidiae) lassen sich ebenfalls hohe Konzentrationen von Iod finden. Seescheiden benötigen das Iod vorwiegend für die Schleimproduktion in ihren Kiemenapparaten. Außerdem sind sie in der Lage iodhaltige Aminosäuren und Proteine zu synthetisieren, die teilweise als Hormone fungieren. Daneben weisen einige dieser Proteine eine cytotoxische Wirkung auf, sodass wiederum eine mögliche Funktion als Fraßschutz diskutiert wird.

Krebse und Garnelen (Decapoda) benötigen Iod für das Wachstum und die Häutung. In Abwesenheit von Iod härtet der neu gebildete Chitinpanzer der Tiere nach der Häutung nicht vollständig aus.

Besonders bei der Pflege von unterschiedlichen Weichkorallen, wie beispielsweise Xenien und Röhrenkorallen, wirkt sich eine zusätzliche Dosierung von Iod positiv aus. In den Geweben dieser Tiere lassen sich hohe Konzentrationen des Elements finden. Gorgonien und schwarze Korallen benötigen Iod für die Synthese (=Bildung) ihres Skeletts, wobei der Anteil des darin enthaltenen Iods bis zu 23 % betragen kann.

Weichkorallen wie Sarcophyton und Gorgonien profitieren von einer ausreichenden Jodversorgung

Bei der Zugabe von Iod im Meerwasseraquarium wurde häufig von einem positiven Effekt auf die Farbigkeit von Steinkorallen berichtet. Iod soll dabei besonders die Bildung von blauen und violetten Farbtönen unterstützen. Allerdings existieren aktuell keine wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die diese Beobachtungen belegen.

Dosierung von Iod im Meerwasseraquarium

Wie bei der Zugabe von anderen Elementen, empfiehlt es sich auch bei der Dosierung von Iod, auf Fertiglösungen zurückzugreifen, die im Handel angeboten werden. Allerdings solltest Du nur mit 50 % der vom jeweiligen Hersteller empfohlenen Zugabemenge beginnen und die Dosierung bei Bedarf langsam steigern. Außerdem solltest Du die Dosierung von Jod mittels eines entsprechenden Testkits regelmäßig überwachen. Sollte die Iodkonzentration in Deinem Becken einen Wert von 0,06 mg/l übersteigen, so kannst Du einer Überdosierung durch die Nutzung von Aktivkohle entgegenwirken.

Für die Dosierung von Iod im Meerwasseraquarium stehen Dir drei mögliche Iodquellen zur Verfügung: (1) Lugol‘sche Lösung, (2) Povidon-Iod sowie (3) Kaliumiodid.

#1 Lugol’sche Lösung

Diese iodhaltige Lösung findet eigentlich in der medizinischen Diagnostik und Analytik Anwendung. Daneben dient es als Desinfektionsmittel.

Bei der Lugol’schen Lösung handelt es sich um eine Iod-Kaliumiodid-Lösung im Verhältnis 1:2. Da molekulares Iod (I₂) sich in normalem Wasser nur schlecht löst, wird zuerst Kaliumiodid (KI) zugegeben, sodass freies Iodid (I^-) entsteht, welches nun mit dem molekularen Iod reagieren kann, sodass sich letztlich Polyiodidionen bilden.

Aufgrund der Tatsache, dass in Lugol’scher Lösung verschiedene Formen (I^-, I₂, I₃^-, I₅) von Iod enthalten sind, eignet sie sich tendenziell sehr gut für die Versorgung Deines Aquariums mit Iod. Allerdings sind diese Verbindungen zum Teil sehr reaktiv, was die Nutzung von Lugol’scher Lösung als Desinfektionsmittel erklärt, wodurch es bei einer möglichen Überdosierung schnell zur Schädigung Deiner Aquarienbewohner kommen kann.

Die Lugol´sche Lösung eignet sich prinzipiell sehr gut für die Iodversorgung eines Meerwasseraquariums. Eine Überdosierung solltest Du jedoch in jedem Fall vermeiden. Dosiere die Lösung daher grundsätzlich sehr konservativ.

#2 Povidon-Iod

Povidon- oder PVP-Iod ist auch unter dem Namen Iodtinktur bekannt. Das enthaltene Iod wird mithilfe von Polyvinylpyrrolidon (PVP) chelatiert. Iod wird an das PVP-Molekül gebunden, wodurch es nicht mehr frei verfügbar und weniger reaktiv ist. Das in der Tinktur enthaltene Iod wird nach und nach freigesetzt. Dadurch eignet sich PVP-Iod eigentlich besser für eine Dosierung im Meerwasseraquarium als Lugol’sche Lösung.
Allerdings kann es messtechnisch nicht bzw. nur schwer erfasst werden. Unter Umständen kommt es zu einer Anreicherung von PVP-Iod im Aquarium. Der Einsatz von UV-Licht bzw. Ozon kann zur Zerstörung der Iodkomplexe führen, wodurch große Mengen Iod schlagartig freigesetzt werden.
Dies ist der Hauptgrund dafür, warum Du von der Dosierung von Povidon-Iod nach Möglichkeit absehen und auf Lugol’sche Lösung oder Kaliumiodid zurückgreifen solltest.

#3 Kaliumiodid

Kaliumiodid-Lösung weist im Gegensatz zur Lugol’schen Lösung keine desinfizierende Wirkung auf, und kommt in der Medizin vor allem im Bereich des Strahlenschutzes zur Anwendung. Das während der Lösung von Kaliumiodid freigesetzte Iodid (I^-) reagiert nicht reaktiv und eignet sich deshalb ähnlich gut für eine Dosierung im Meerwasseraquarium wie PVP-Iod. Allerdings kann es messtechnisch sehr gut erfasst werden, weshalb das Risiko für eine Anreicherung bzw. Überdosierung äußerst gering ist. Der einzige Nachteil im Vergleich zu Lugol’scher Lösung besteht in der geringeren Wirksamkeit der damit erzielten Zufuhr von Iod.

Für die Herstellung einer Kaliumiodid-Lösung löst Du 5 g Kaliumiodid (KI) in 100 ml destilliertem Wasser. Wöchentlich sollten 0,25 ml der Lösung auf 100 Liter Aquarienwasser dosiert werden. Willst Du die hergestellte Kaliumiodid-Lösung verwenden um beispielsweise Dein 400 Liter Riffaquarium mit Iod zu versorgen, so musst Du einmal pro Woche 1 Milliliter davon zudosieren.

Bestimmung der Konzentration von Iod im Meerwasseraquarium

Wie bereits zuvor erwähnt, liegt Iod im Meerwasseraquarium in einer Vielzahl von unterschiedlichen Verbindungen vor. Handelsübliche Testkits erfassen aber immer nur einen Teil dieser Verbindungen, weshalb die von Dir gemessene Iodkonzentration nicht der tatsächlich verfügbaren Menge von Iod entspricht.

Vor der Bestimmung Deiner Iodkonzentration solltest Du deshalb nachsehen, welche Formen des Iods von Deinem Testkit erfasst werden können. Am sinnvollsten ist es natürlich, wenn die Form des Iods erfasst wird, in welcher Du es Deinem Becken auch zuführst.

Bei Verwendung von Lugol’scher Lösung ist dies in den meisten Fällen jedoch nicht möglich. Deshalb solltest Du hier nicht versuchen durch die Dosierung eine maximale Iodkonzentration von 0,05 bis 0,06 mg/l zu erreichen, sondern einen Wert anstreben, der weit unterhalb dieser Konzentration liegt. Empfehlenswert sind 0,02 bis 0,03 mg/l. Bei Verwendung einer Kaliumiodid-Lösung kann das zugeführte Iodid von den meisten Tests erfasst und die Dosierung relativ gut kontrolliert werden. Beachte aber immer die jeweiligen Herstellerangaben des verwendeten Testkits! Nichts ist jedoch wichtiger, als die Beobachtung der Auswirkungen einer zusätzlichen Ioddosierung auf Deine Tiere. Tritt verstärktes Algenwachstum oder aber eine Braunfärbung Deiner Korallen auf, so solltest Du die Dosierung umgehend einstellen und abwarten bis eine Besserung eintritt.