Navegando por Autor "Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva"

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Antibiotic consumption in developing countries defies global commitments : an overview on Brazilian growth in consumption.
(2020) Castro, Paulo Bernardo Neves e; Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da Fonseca; Afonso, Robson José de Cássia Franco
Faster spread of epidemics has turned local concerns into global crises; antimicrobial resistance (AMR) is being considered a major threat to public health in the twenty-first century. Antibiotic misuse plays a great role in accelerated AMR; thus, understanding and discussing consumption patterns has been a trend topic over the past years. Developing countries, such as Brazil, have high growth rates in antibiotic consumption, potentially impacting global environmental safety. This study presents the compiled information from the Brazilian Health Regulatory Agency (ANVISA) on antibiotic dispensation across the country and maps the consumption trends between the years of 2013 and 2016. The most consumed substances were beta-lactams (amoxicillin and cephalexin) and macrolides (azithromycin). National relative growth consumption in the mentioned period was 18%. At the local level, growth of consumption ranged from 4 to 85%, with rampage growth concentrated in the North and Northeast regions. Brazilian laws, such as restriction of over-the-counter sales and mandatory report on dispensation, seem to have little effect on the national antibiotic consumption growth. This phenomenon growth is still elevated if compared with developed countries, demonstrating the need for further surveillance as well as coordinated efforts aiming at antibiotic use and AMR prevention.
Aqueous chlorination of herbicide metribuzin : Identification and elucidation of new disinfection by-products, degradation pathway and toxicity evaluation.
(2021) Barros, André Luis Corrêa de; Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Cunha, Camila Cristina Rodrigues Ferreira da; Chagas, Igor Aparecido Santana das; Espirito Santo, Daiana Rocha do; Silva, Silvana de Queiroz; Afonso, Robson José de Cássia Franco
A widely used herbicide, metribuzin, was evaluated for degradation, mineralization and disinfection byproducts (DBPs) formation during aqueous chlorination. In addition, to assess the toxicity effects of chlorination on metribuzin solution the following tests were performed: acute toxicity using Artemia salina nauplii; cell viability using MTT assay; estrogenicity using a re-engineered Bioluminescent Yeast Estrogen Screen (BLYES) and a constitutively bioluminescent strain (BLYR); mutagenicity and developmental toxicity using Q(SAR) methodology. Metribuzin at 10 mg·L−1 was degraded by chlorination, achieving 93% of removal at 30 min of reaction. TOC analysis showed that the herbicide does not suffer complete mineralization, even after 24 h of contact with free chlorine. Seventeen DBPs were detected and their structural formulae were elucidated by high resolution mass spectrometry. Toxicity effects for chlorinated solutions increased when compared to the unreacted metribuzin solution. DBPs were more toxic to Artemia salina nauplii, increasing around 20% on nauplii mortality. It was also observed high estrogenicity to human receptors in BLYES assays and mutagenic and developmental toxicant effects to animals and humans in Q(SAR) methodology, suggesting that DBPs are potentially more toxic than the precursor metribuzin. Metribuzin solutions at 10 mg·L−1 showed equivalent 17-β-estradiol values ranged from 0.061 to 6.71 μg·L−1 after to be chlorinated at different reaction times.
Assinatura geoquímica da hematita compacta do Quadrilátero Ferrífero – MG : uma contribuição para a compreensão de sua gênese.
(2015) Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Nalini Júnior, Hermínio Arias
O estudo da gênese da hematita compacta do Quadrilátero Ferrífero (QFe) é motivo de interesse tanto científico quanto econômico. No entanto, têm-se poucos trabalhos sobre estudos geoquímicos relevantes que possam contribuir para a gênese do minério hematítico. A hematita compacta é um tipo especial de minério de ferro, pois apresenta elevado teor em ferro, baixo teor em sílica e textura maciça. Há certa controvérsia sobre o tipo de mineralização envolvido na formação da hematita compacta, alguns autores defendem a origem supergênica e outros a participação de fluidos hipogênicos-metamórficos-hidrotermais na formação desse tipo de minério. Esse trabalho tem como objetivo contribuir para o entendimento da gênese da hematita compacta. As amostras para estudo foram coletadas em três regiões distintas do QFe: Complexo Itabirito (Minas do Pico, Galinheiro e Sapecado), Complexo Fazendão (Minas São Luiz, Tamanduá e Almas) e Complexo Itabira (Minas Conceição e Periquito). Foram coletadas amostras de hematita compacta e amostras de itabirito, com a intenção de comparar e verificar se há semelhança geoquímica entre ambas, sobretudo no que se refere à composição de elementos-traços, inclusive os elementos terras raras (ETR’s). Fez-se a caracterização mineralógica das amostras por técnicas microscópicas (Microscopia Óptica e MEV-EDS) e por DRX. A composição da hematita compacta é bastante simples, sendo constituída, essencialmente, por hematita (valor médio de Fe2O3 = 98,0%). Em todas as amostras foram observados a presença de magnetita (FeO.Fe2O3 = 3,0 a 20,0%) e, ainda em algumas amostras foram evidenciados a martitização, que é um processo de alteração oxidativa, em que a magnetita se transforma em hematita. Já as amostras de itabirito são constituídas, principalmente, por camadas alternadas de hematita e quartzo. A determinação de ferro total foi realizada pelo método titulométrico com dicromato de potássio, os valores obtidos variaram de 98,51 a 99,86%; 87,45 a 98,51% e 98,59 a 99,74% para as amostras de hematita compacta dos Complexos Itabirito, Fazendão e Itabira, respectivamente. Todas as amostras apresentam valores de óxido ferroso (FeO) inferiores a 1,0%. As análises geoquímicas foram realizadas para se determinar os elementos maiores e menores por ICP-OES e a determinação dos elementos-traços, inclusive os ETR’s + Y (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Y, Er, Tm, Yb e Lu) por ICP-MS. As amostras de hematita compacta do Complexo Itabirito são as que apresentam maiores teores de Fe total médio e maiores teores médio de elementos-traços analisados quando comparado com os outros complexos estudados. Todas as amostras analisadas apresentam anomalias positiva de Eu, indicando uma possível contribuição de fontes hidrotermais na formação da hematita compacta. A maioria das amostras apresentam anomalias positivas de Ce, sugerindo uma ambiente redutor na época de formação dessas amostras. A variação na concentração de elementos-traços, inclusive os ETR’s + Y, pode indicar heterogeneidade na concentração original dos fluidos mineralizantes ou nos processos envolvidos na gênese desse minério. Apesar das variações de concentração, observa-se um enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL na maioria das amostras.
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 Franco
Sulfamethoxazole (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.
Determination of rare earth elements in Fe-minerals using external calibration by LA-ICP-MS and application on Cauê Iron Formation (Brazil).
(2020) Sousa, Denise Versiane Monteiro de; Abreu, Adriana Trópia de; Sampaio, Geraldo Magela Santos; Lana, Cristiano de Carvalho; Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Nalini Júnior, Hermínio Arias
The rare earth elements (REE) composition in Fe-mineral phases is an important tool in iron formation studies to obtain information about parent rocks and environmental and paragenetic processes. However, the determination of REE presents some difficulties, such as the low concentration of these elements, matrix complexity and lack of iron matrix certified reference materials. The aim of the present work is to propose an analytical method to determine the REE plus Y (REE + Y) contents at trace levels in Fe-(hydr)oxides by the laser ablation ICPquadrupoleMS technique, using external calibration. The calibration curves were obtained from analyses of reference materials with different matrices, and the analytical conditions were checked on the NIST 614 glass. The linearity (R2 ≥ 0.98), limit of detection (0.002–0.044 μg g−1), limit of quantification (0.008–0.146 μg g−1), recovery (88.4–112.4%), and intraday (0.1–14.1%) and interday (1.6–17.8%) precision were systematically assessed. The results obtained showed that the method is fit for the purpose and showed evidence of a nonsignificant interference of the matrix. Thus, the developed procedure was applied in the analyses of magnetite, martite, hematite, and goethite grains from Cauê Iron Formation (Brazil). The REE + Y patterns of the minerals are consistent with the previous study of bulk analyses on whole rocks and highlight the postdepositional signature of these elements in banded iron formations.
Method development for simultaneous determination of polar and nonpolar pesticides in surface water by low-temperature partitioning extraction (LTPE) followed by HPLC-ESI-MS/MS.
(2019) Barros, André Luis Corrêa de; Abreu, Cíntia Grossi de; Cunha, Camila Cristina Rodrigues Ferreira da; Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Silva, Gilmare Antônia da
During this research, chemometric approaches were applied for optimization of the low-temperature partitioning extraction (LTPE) for the simultaneous analysis of the pesticides: acephate, difenoconazole, fenamidone, fluazifop, fluazinam, methamidophos, and thiamethoxam from surface water samples and determination by high-performance liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry. It was used the 23 full factorial and the Doehlert experimental designs. The extraction technique was optimized by evaluating the effects of the three variables: sample pH, ionic strength (addition of Na2HPO4), and organic solvent volume. Considering the interest to find an optimal condition for all analytes simultaneously, the best extraction parameters found were as follows: pH = 5.33, concentration of Na2HPO4 = 0.0088 mol L−1 and organic phase volume = 4.5 mL. The optimized methodology showed LOD and LOQ levels from 0.33 to 8.13 ng L−1 and from 1.09 to 26.84 ng L−1, respectively. The recovery values ranged from 38.37 and 99.83% and the RSD values varied from 2.33 to 18.92%. The method was applied to surface water analysis sampled in areas with intensive agricultural practices in Ouro Branco City, Minas Gerais, Brazil. The difenoconazole was detected in concentrations between 12.53 and 94.76 ng L−1.
Remoção de antibióticos em efluentes secundários utilizando fotobiorreatores microalgas-bactérias.
(2020) Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Santiago, Aníbal da Fonseca; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Santiago, Aníbal da Fonseca; Reis, Alberto José Delgado dos; Augusti, Rodinei; Brandt, Emanuel Manfred Freire; Silva, Silvana de Queiroz
O uso indiscriminado e a disposição inadequada de antibióticos são responsáveis por aumentar o processo de resistência bacteriana. Esse fato tem gerado preocupações nas comunidades científicas e governamentais em todo o mundo. Portanto, é necessário o desenvolvimento de tecnologias terciárias de tratamento de esgoto que sejam eficazes na remoção dos antibióticos. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a eficiência de remoção dos antibióticos sulfametoxazol (SMX), trimetoprima (TMP), cefalexina (CEF) e eritromicina (ERI) em efluentes secundários de uma ETE, utilizando fotobiorreatores de bancada contendo um consórcio microalgas-bactérias. Além disso, objetivou-se determinar o comportamento dos genes de resistência aos antibióticos (GRAs) sul1, blaTEM e ermB associados aos antibióticos SMX, CEF e ERI, respectivamente. Os cultivos foram fortificados com 50 µg L-1 de cada antibiótico selecionado de forma isolada, e também com 50 µg L-1 da mistura formada entre SMX e TMP, pois esses antibióticos são frequentemente coadministrados. Os cultivos foram incubados em shaker à 150 rpm e 22 ºC por sete dias. Os experimentos foram realizados em fotobiorreatores iluminados com luz artificial de LED de baixa intensidade, na qual a iluminação foi feita em ciclos de forma alternada (16:8 horas, luz/escuro). O crescimento da biomassa do consórcio microalgas-bactérias foi determinado pelas análises de sólidos suspensos totais (SST) e clorofila a, sendo os parâmetros oxigênio dissolvido e pH monitorados diariamente. A remoção dos antibióticos foi considerada pelos seguintes mecanismos: biodegradação, bioadsorção e bioacumulação, e também pelos fatores abióticos. Os parâmetros cinéticos de remoção foram determinados por um modelo de primeira ordem. A quantificação dos antibióticos foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas sequencial com ionização por eletronebulização (HPLC-ESIMS/MS), sendo as amostras previamente preparadas pela extração com partição em baixa temperatura (LTPE). As concentrações adicionadas dos antibióticos selecionados não inibiram o crescimento da biomassa do consórcio microalgas-bactérias. As remoções para os experimentos realizados com o consórcio cultivado no efluente real sob iluminação foram iguais a 54,34% (SMX), 18,34% (TMP), 96,54% (CEF) e 92,38% (ERI). Para os experimentos fortificados com a mistura TMP/SMX a remoção foi de 24,58% (SMX) e 48,34% (TMP). Os valores da constante cinética de remoção (k) variaram entre 0,018 e 1,10 d -1 e os tempos de meia-vida variaram entre 0,63 e 38,72 dias. A biodegradação foi o principal mecanismo de remoção dos antibióticos, enquanto a bioadsorção e a bioacumulação foram insignificantes. A TMP foi o antibiótico mais recalcitrante dentre os analisados. A remoção dos antibióticos selecionados em água ultrapura foi desprezível. No entanto, no efluente esterilizado a remoção foi considerável para os antibióticos SMX, TMP e ERI, possivelmente, devido à presença de fotossensibilizadores de ocorrência natural no próprio efluente secundário. As abundâncias absolutas e relativas associadas ao gene de resistência sul1 aumentou para os cultivos fortificados com SMX e com a mistura TMP/SMX. Para os cultivos fortificados com a CEF houve uma diminuição na abundância absoluta do gene blaTEM, no entanto a abundância relativa aumentou ligeiramente. As abundâncias absolutas e relativas associadas ao gene ermB diminuíram significativamente, após o período de cultivo. Sendo assim, as concentrações residuais dos diferentes antibióticos estudados, presentes no meio, influenciaram na disseminação dos GRAs. O consórcio natural microalgas-bactérias utilizado no presente estudo demonstra ser uma alternativa promissora na biorremediação dos antibióticos selecionados, com potencial para remoção de outros MPEs. No entanto, estudos adicionais são necessários para compreender o papel dos principais microrganismos identificados no consórcio, bem como investigar a remoção de GRAs nos efluentes secundários.
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 Franco
Antibiotics 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.