Navegando por Autor "Pereira, Andressa Rezende"
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Item Analysis of tylosin in poultry litter by HPLC-UV and HPLC-MS/MS after LTPE.(2020) Paranhos, Aline Gomes de Oliveira; Pereira, Andressa Rezende; Fonseca, Isadora Chagas da; Sanson, Ananda Lima; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Aquino, Sergio Francisco deThe growing demand for chicken meat in Brazil encourages poultry producers to invest in antibiotics as growth promoters to ensure the quality of their products. Among these, the antibiotic tylosin is a widely used growth promoter that assists in the treatment of necrotic enteritis. Antibiotics usually are not totally metabolised and may be excreted in its original form, thereby contaminating different environmental compartments and may induce microbial resistance. Therefore, analyses of such contaminants in different matrices are important to perform risk assessments and this often depends on the development of extraction methods to allow the quantification of the substance at low concentrations. This work presents a simple and cheap methodology which employs low-temperature partitioning extraction (LTPE) for the analysis of tylosin in poultry litter samples by HPLC-UV and HPLC-MS/MS. The analytical method developed was validated according to Brazilian regulating agencies (ANVISA and MAPA) and resulted in method detection (LDM) and quantification (LQM) limits of 6.32 μg.kg−1 and 21.12 μg.kg−1, respectively. The analysis of the waste from a chicken broiler company, located in Minas Gerais, confirmed the adequacy of the method, since it detected tylosin at average concentrations of 135.22 μg.kg−1 and 264.92 μg.kg−1 in poultry litter from sheds containing birds in the rearing and production phase, respectively.Item Biodegradation of sulfamethoxazole by microalgae-bacteria consortium in wastewater treatment plant effluents.(2020) Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Cunha, Camila Cristina Rodrigues Ferreira da; Freitas, Mylena Gomes; Barros, André Luis Corrêa de; Castro, Paulo Bernardo Neves e; Pereira, Andressa Rezende; Silva, Silvana de Queiroz; Santiago, Aníbal da Fonseca; Afonso, Robson José de Cássia FrancoSulfamethoxazole (SMX) has been commonly detected in wastewater treatment plant (WWTP) effluents. SMX and other antibiotics can be considered as environmental contaminants of emerging concern. Due to their toxicity effects and their potential for the development of bacterial resistance their presence in aquatic compartment becomes a threat to human health. This study evaluated the bioremediation of SMX in WWTP effluents using a tertiary treatment composed by microalgae-bacteria consortium under low intensity artificial LED illumination, and also the assessment of sulfonamide resistance gene (sul1). The removal of SMX from WWTP effluents were 54.34 ± 2.35%, in which the microalgae-bacteria consortium improves the removal performance of SMX. The main process of SMX removal can be attributed to the symbiotic biodegradation by bacteria due to the increase of oxygen released by the microalgae photosynthetic process. Therefore, the microalgae-bacteria consortium used in this study, demonstrated to be a promising alternative for bioremediation of SMX, with potential for removal others contaminants from wastewater effluent. However, the residual SMX and the relative abundance of antibiotics resistance genes (ARG) found in this study suggest that SMX contributes to selective pressure for ARG maintenance and proliferation inWWTP effluent. Thus, further studies to removal ARG from WWTP effluent are needed.Item Dinâmica de elementos de resistência a antibióticos no tratamento biológico de dejetos de suinocultura.(2022) Pereira, Andressa Rezende; Silva, Silvana de Queiroz; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Silvana de Queiroz; Aquino, Sergio Francisco de; Santiago, Aníbal da Fonseca; Teixeira, Mônica Cristina; Moreira, Ivone Cristina Vaz; Kunz, AirtonO tratamento biológico de dejetos de suinocultura, atividade pecuária de extrema relevância para a economia do Brasil, é empregado de forma a reduzir o impacto ambiental negativo gerado por tal atividade. Entretanto, a presença de antibióticos nos dejetos pode provocar efeitos na produção de biogás e causar a seleção de bactérias resistentes, que podem compartilhar seus genes de resistência a antibióticos (GRAs) nestes ambientes, alertando sobre este problema de saúde pública. Neste contexto um sistema de tratamento dejetos da produção de suínos, composto por um biodigestor seguido por três lagoas facultativas, foi monitorado e avaliado quanto à remoção de poluentes orgânicos usuais, antibióticos e GRAs (blaTEM, ermB, qnrB, sul1 e tetA). O monitoramento do sistema revelou que o biodigestor contribuiu com a remoção mediana de 70% do conteúdo orgânico, enquanto as lagoas facultativas se destacaram na retenção de 74% dos sólidos carreados da etapa anaeróbia, além de favorecer a assimilação/volatilização da amônia. O antibiótico norfloxacina, detectado e quantificado por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas, apresentou-se na faixa de < 0,79 a 60,55 μg L-1 . Não foi observada redução significativa da concentração ao longo do sistema de tratamento. No entanto, o sistema parece favorecer a retenção de norfloxacina, por adsorção ao lodo das unidades. Para os elementos genéticos, quantificados de forma absoluta por qPCR, observaram-se reduções significativas de até 2,8 logs, atribuídas especialmente ao biodigestor. Entretanto, o sistema de tratamento de dejetos parece atuar de forma seletiva sobre a comunidade bacteriana, removendo de forma mais expressiva bactérias que não transportam GRAs. A fim de avaliar a presença de potenciais patógenos bacterianos resistentes a antibióticos, uma análise da diversidade microbiana baseada no sequenciamento do RNAr 16S foi realizada ao longo do sistema de tratamento. Esta revelou uma forte associação entre as famílias Moraxellaceae, Streptococcaceae, membros não-identificados da ordem Clostridiales, Lactobacillaceae e Enterobacteriaceae com os GRAs monitorados, indicando que estas famílias podem ser suas possíveis portadoras. Adicionalmente, investigaram-se os efeitos do antibiótico norfloxacina na produção de metano, bem como sua remoção durante a digestão anaeróbia, em ensaios de bancada. Os resultados revelaram que concentrações superiores a 500 μg L-1 de norfloxacina promoveram acúmulo de ácidos graxos voláteis nos reatores, mas apenas na maior concentração testada (150 mg L -1 ) verificou-se inibição de 13% na produção de metano. Além disso, a modelagem cinética de decaimento do antibiótico confirmou que a adsorção foi o principal mecanismo de remoção. Assim, com base nos resultados deste trabalho, foi possível constatar que o sistema de tratamento controla o efeito negativo da norfloxacina sobre a digestão anaeróbia, assimilando as flutuações das concentrações advindas do dejeto e promovendo sua adsorção, com pequeno impacto na produção de metano. No entanto, a presença e resiliência de genes de resistência a antibióticos na fração líquida tratada é preocupante, recomendando-se um maior controle do teor orgânico e sólidos no efluente final, a fim de reduzir a disseminação de GRAs após disposição no ambiente.Item Distribution of genetic elements associated with antibiotic resistance in treated and untreated animal husbandry waste and wastewater.(2021) Pereira, Andressa Rezende; Paranhos, Aline Gomes de Oliveira; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Silvana de QueirozAnimal breeding for meat production based on swine, cattle, poultry, and aquaculture is an activity that generates several impacts on the environment, among them the spread of antibiotic resistance. There is a worldwide concern related to the massive use of antibiotics, which causes selective pressure on the microbial community, triggering bacteria that contain “antibiotic resistance genes.” According to the survey here presented, antibiotic resistance-related genes such as tetracyclines (tet), erythromycin (erm), and sulfonamides (sul), as well as the genetic mobile element interferon (int), are the most reported genetic elements in qualitative and quantitative studies of swine, cattle, poultry, and aquaculture manure/wastewater. It has been observed that biological treatments based on waste composting and anaerobic digestion are effective in ARG removal, particularly for tet, bla, erm, and qnr (quinolone) genes. On the other hand, sul and intI genes were more persistent in such treatments. Tertiary treatments, such advanced oxidative processes, are suitable strategies to improve ARG reduction. In general temperature, hydraulic retention time, and penetration of sunlight are the main operational parameters for ARG reduction in treatments applied to animal waste, and therefore attention should be addressed to optimize their efficacy regarding ARG removal. Despite being reduced, the presence of ARG in treated effluents and in biosolids indicates that there is a potential risk of antibiotic resistance spread in nature, especially through the release of treated livestock waste into the environment.Item Effect of inoculum composition on the microbial community involved in the anaerobic digestion of sugarcane bagasse.(2023) Pereira, Andressa Rezende; Assis, Nathália Vercelli de; Paranhos, Aline Gomes de Oliveira; Lima, Diego Roberto Sousa; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Silvana de QueirozIn anaerobic digestion (AD), the choice of inoculum type seems to be relevant for methane production for complex substrates, such as lignocellulosic material. Previous work demonstrated that the addition of fresh manure and ruminal fluid to anaerobic sludge improved methane productivity and kinetics of AD of crude sugarcane bagasse (CSB). Considering that the improvement of methane production could be a result of a more adapted microbial community, the present study performed the Next Generation Sequencing analysis to identify changes in the microbiome of anaerobic sludge inoculum, resulting from fresh manure and ruminal fluid addition. In comparison with AD performed only with anaerobic sludge inoculum (50:50, U), accumulated methane production was 15% higher with anaerobic sludge plus ruminal fluid inoculum (50:50, UR) and even higher (68%) with anaerobic sludge with fresh bovine manure inoculum (50:50, UFM), reaching the value of 143 NmLCH4.gVS −1 . Clostridium species were highly abundant in all inocula, playing an important role during the hydrolysis and fermentation of CSB, and detoxifying potential inhibitors. Microbial composition also revealed the occurrence of Pseudomonas and Anaerobaculum at UFM inoculum that seem to have contributed to the higher methane production rate, mainly due to their hydrolytic and fermentative ability on lignocellulosic substrates. On the other hand, the presence of Alcaligenes might have had a negative effect on methane production due to their ability to perform methane oxidation.Item Hydrothermal pre‑treatment followed by anaerobic digestion for the removal of tylosin and antibiotic resistance agents from poultry litter.(2023) Paranhos, Aline Gomes de Oliveira; Pereira, Andressa Rezende; Coelho, Letícia Dias Nunes; Silva, Silvana de Queiroz; Aquino, Sergio Francisco deHydrothermal pretreatment (HPT) followed by anaerobic digestion (AD) is an alternative for harvesting energy and removing organic contaminants from sewage sludge and animal manure. This study investigated the use, in an energetically sustainable way, of HPT and AD, alone or combined, to produce methane and remove tylosin and antimicrobial resistance genes (ARG) from poultry litter (PL). The results showed that HPT at 80 °C (HPT80), followed by single-stage AD (AD-1S), led to the production of 517.9±4.7 NL CH4 kg VS−1, resulting in 0.11 kWh kg PL−1 of electrical energy and 0.75 MJ kg PL−1 of thermal energy, thus supplying 33.6% of the energy spent on burning frewood at a typical farm. In this best-case scenario, the use of HPT alone reduced tylosin concentration from PL by 23.6%, while the process involving HPT followed by AD-1S led to the removal of 91.6% of such antibiotic. The combined process (HPT80+AD-1S), in addition to contributing to reduce the absolute and relative abundances of ARG ermB (2.13 logs), intI1 (0.39 logs), sul1 (0.63 logs), and tetA (0.74 logs), led to a signifcant removal in the relative abundance of tylosin-resistant bacteria present in the poultry litter.Item Remoção de carbendazim de água por processo de clarificação acoplado à adsorção ou cloração.(2018) Pereira, Andressa Rezende; Aquino, Sergio Francisco de; Aquino, Sergio Francisco de; Brandt, Emanuel Manfred Freire; Santiago, Aníbal da FonsecaApesar do carbendazim, fungicida da classe dos benzimidazóis, ser um dos 10 ingredientes ativos de pesticidas mais utilizados nas lavouras brasileiras, pouco se sabe a respeito da sua remoção pelos processos comumente utilizados nas Estações de Tratamento de Águas (ETAs). Assim sendo, o objetivo deste trabalho é avaliar a remoção do carbendazim nas etapas de clarificação acoplada à adsorção e cloração em escala de bancada. Todos os ensaios foram feitos com dois tipos de água, de alta (~200 NTU) e baixa turbidez (~20 NTU), fixando-se a concentração inicial do agrotóxico em 250 μg.L-1. Para a clarificação, foram testados os coagulantes sulfato de alumínio, cloreto de polialumínio e cloreto férrico em doses e pH otimizados previamente para a remoção de partículas suspensas da água. A adsorção com carvão ativado em pó (CAP) foi testada dosando-se o CAP (2,5; 5 e 10 mg.L-1) juntamente com o coagulante ou após a clarificação. Já a cloração foi testada após a clarificação utilizando tempo de contato de até 30 min, sendo o hipoclorito de sódio o agente oxidante na dose inicial de Cl2 igual a 2 mg.L-1. A análise de carbendazim nas amostras de água foi feita por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (HPLC-MS-IT-TOF) após validação do método analítico, que resultou em limites de detecção e quantificação de, respectivamente, 1,05 μg.L-1 e 3,49 μg.L-1. A etapa de clarificação resultou em remoções variadas do agrotóxico, sendo o cloreto férrico mais eficiente para as águas de alta turbidez (67%) e o cloreto de polialumínio para águas de baixa turbidez (86%). Menor remoção de carbendazim foi observada na clarificação de águas de maior turbidez, possivelmente porque as partículas suspensas recobrem o hidróxido metálico formado (de carga positiva) diminuindo a área de contato e a interação com o carbendazim (de carga líquida negativa). A adição de CAP junto com o coagulante e como pós-tratamento não resultou em melhoria considerável da clarificação para pequenas doses de CAP (2,5 e 5 mg.L-1), sendo verificada uma eficiência de remoção mais acentuada apenas na maior dose de CAP (10 mg.L-1). Da mesma forma que na clarificação, a presença de partículas suspensas na água influenciou negativamente a adsorção do carbendazim, possivelmente devido ao recobrimento do adsorvente e redução de área e sítios de adsorção. A cloração acoplada à clarificação possibilitou elevada remoção de carbendazim, resultando em concentrações finais inferiores ao limite de quantificação do método. Porém, foi possível perceber a formação e acúmulo de subprodutos clorados do carbendazim, fazendo-se necessário um estudo mais detalhado para elucidação estrutural destes compostos e verificação de sua toxicidade.Item Remoção de Carbendazim em águas de abastecimento por clarificação acoplada à adsorção em escala de bancada.(2021) Pereira, Andressa Rezende; Castro, Paulo Bernardo Neves e; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Aquino, Sergio Francisco deO objetivo deste artigo é avaliar a remoção do fungicida Carbendazim da água durante a clarificação acopla- da ou não à adsorção em carvão ativado em pó (CAP) em escala de bancada. Para a clarificação, utilizaram-se os coagulantes sulfato de alumínio, o cloreto de polialumínio e o cloreto férrico em dose e pH otimizados previamente para remoção de sólidos em suspensão de águas de baixa (20 NTU) ou alta (200 NTU) turbidez. A adsorção com CAP (2,5; 5 e 10 mg L-1) foi testada adicionando-o com o coagulante ou após a clarificação. A etapa de clarificação resultou em remoções variadas do agrotóxico, sendo o cloreto férrico mais eficiente para águas de alta turbidez (67%) e o cloreto de polialumínio para água de baixa turbidez (86%). A adição de CAP com o coagulante resultou em uma melhoria na eficiência de remoção apenas na dose mais elevada do adsorvente, chegando a 87% de eficiência para a dose de 10 mg L-1 de CAP em águas de baixa turbidez.Item Removal of cephalexin and erythromycin antibiotics, and their resistance genes, by microalgae-bacteria consortium from wastewater treatment plant secondary effluents.(2021) Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Cunha, Camila Cristina Rodrigues Ferreira da; Espirito Santo, Daiana Rocha do; Barros, André Luis Corrêa de; Pereira, Andressa Rezende; Silva, Silvana de Queiroz; Santiago, Aníbal da Fonseca; Afonso, Robson José de Cássia FrancoAntibiotics have become a concern in the aquatic environments owing to the potential development of bacterial resistances. Thus, this study evaluated the removal of cephalexin (CEP) and erythromycin (ERY) from a local wastewater treatment plant (WWTP) effluent, mediated by microalgae-bacteria consortium. Likewise, the removal of correlated antibiotics resistance genes blaTEM and ermB was also assessed. The incubation results showed that the added concentrations of selected antibiotics did not restrain the consortium growth. Moreover, CEP and ERY were almost completely removed after the cultivation period, reaching total removals of 96.54% and 92.38%, respectively. The symbiotic interaction between microalgae and bacteria plays a role in the kinetics removal of CEP and ERY. The abundance of blaTEM and ermB was reduced by 0.56 and 1.75 logs, respectively. Lastly, our results suggest that technology based on natural microalgae-bacteria consortium could be a potential alternative to improve the quality of WWTP effluents.Item Tylosin in anaerobic reactors : degradation kinetics, efects on methane production and on the microbial community.(2022) Paranhos, Aline Gomes de Oliveira; Pereira, Andressa Rezende; Fonseca, Yasmim Arantes da; Silva, Silvana de Queiroz; Aquino, Sergio Francisco deTylosin eliminated in animal waste, during therapeutic treatment, can be efciently removed in anaerobic systems. The present study investigated the infuence of tylosin concentration and assessed its degradation kinetics and the microorganisms involved in each stage of its anaerobic digestion (hydrolysis/ acidogenesis; acetogenesis; methanogenesis). The results showed a stimulating efect on methane production with increasing tylosin concentration in the poultry litter up to 80 mg kg−1 tylosin (232.9 NL CH4 kg SV−1). As for tylosin degradation, greater removal of antibiotics was observed in the methanogenic phase (88%), followed by acetogenic (84%) and hydrolytic/acidogenic (76%) phases. The higher rate of tylosin degradation obtained in the methanogenic step, is mainly related to the co-metabolic efect exerted by the presence of acetate and its degradation by acetoclastic methanogens. Indeed, metagenomic analyses suggested a syntrophic action between archaea of the genus Methanobacterium, and bacteria such as Clostridium and Flexilinea, which seemed decisive for tylosin degradation.