DEBORAH INES TEIXEIRA FAVARO

DEBORAH INES TEIXEIRA FAVARO

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Rare Earth Elements abundance, fractionation, and anomalies in the sediments of the Cananéia-Iguape Estuarine-Lagoon Complex in Brazil
2023 - CHIOZZINI, VITOR G.; FAVARO, DEBORAH I.T.; BRAGA, ELISABETE S.
The Cananéia-Iguape Estuarine-Lagoon Complex (CIELC) is an extremely productive coastal ecosystem. It encloses the Valo Grande channel, built 160 years ago, which introduces water from the Ribeira River directly into the estuarine system, contributing to important biogeochemical changes in the region. Many nutrients arrive at the estuary through this channel, as well as metals and other slightly soluble elements that become part of the sediments. This study aims to evaluate the processes that govern the distribution of rare earth elements (REE) in the sediments of the complex by using fractionation patterns, anomalies, and the geochemical signature of minerals to evaluate sources, natural levels, and the possible anthropogenic forcing to which CIELC is subjected. ∑REE* ranged from 14.2 to 285 mg kg -1 and showed a distribution related to depositional/textural characteristics influenced by the regional and local lithological setting and a possible contamination. The REE/Al ratio indicated enrichment in the sea adjacent to the estuary and at stations in the Ribeira River and Valo Grande. While the Hf/Al ratio indicated natural enrichment related to the presence of heavy minerals in most of these stations, this ratio fails to justify enrichment at some stations in the northern part of the estuary and the Ribeira River. Fractionation patterns and anomalies allowed us to identify the main heavy minerals related to REE enrichment at CIELC. Cerium (Ce) anomalies showed a possible relation with biologically mediated Ce +3 to Ce +4 oxidation processes in the most productive areas of the estuary. Europium (Eu) anomalies were strongly associated with different mineral assemblies in several CIELC sectors. Abundance, fractionation patterns, and REE anomalies corroborate the categorization of CIELC sediments as part of a pristine system in its southern region and as subject to anthropogenic influences in its northern area.
Vintage analysis on superficial sediments to predict future trends in metal contamination of Santos and São Vicente Estuarine System
2023 - KIM, BIANCA S.M.; AMORIM, EDUARDO P.; SILVA, PAULO S.C.; FIGUEIRA, RUBENS, C.L.; BRAGA, ELISABETE S.; FAVARO, DEBORAH I.T.
Due to its economic, social, and environmental importance, Santos and São Vicente Estuarine System is largely studied for almost two decades. Although many studies have been conducted, none of them tried to relate past activities to actual ones. This study provides an evaluation of the contamination on vintage superficial sediment samples investigating sediment contamination patterns over the years to help to understand future trends in metal contamination in this area. Thus, this study aims to assess levels of trace elements and rare earth elements (REEs) on samples collected in two seasonal periods of 2005 and 2006 (summer and winter). In each campaign, 16 surface samples were collected onboard R/V Veliger II, and trace elements and REEs were analyzed by neutron activation analysis. Results of metals presented similar levels over the years and it was not related to the port's activities since the levels did now increase following the total movement of containers. In addition, the enrichment of light REEs could indicate anthropogenic activities from steel plants, phosphate fertilizers, and the phosphogypsum piles. The system undergoes through many human pressures and constant monitoring over time it is important to avoid overloading the resilience capacity of the estuarine system because the expansion of port, industry, and urbanization is inevitable. From the results obtained, it was possible to conclude that SSVES undergoes more likely anthropogenic pressures from industrial activities and domestic effluents rather than port activity.
Seasonal arsenic in catfish (Siluriformes, Ariidae) and the hydrochemical conditions of two areas in a Ramsar site on the Brazilian coast
2023 - AZEVEDO, JULIANA S.; BRAGA, ELISABETE S.; KUNIYOSHI, LEONARDO S.; FAVARO, DEBORAH I.T.
The construction of a data bank concerning metal and metalloid content of bioindicator fish from coastal areas is very important as it can help environmental managers in decision making. In natural conditions, the concentration of elements can be influenced by abiotic parameters such as water salinity. In this study, catfish Cathorops spixii were evaluated concerning the total arsenic (As) concentration in the muscle tissues of individuals subjected to different abiotic conditions in the Cananéia-Iguape Estuarine-Lagoon Complex (CIELC), which was recently included on the Ramsar list of wetlands of international importance. Seventy-four catfish were seasonally caught in the northern and southern regions of the CIELC and their hydrochemical parameters were obtained. C. spixii from the southern, best preserved, area showed arsenic concentrations around ten times higher than the maximum limit established for fish intended for human consumption. However, these high concentrations of arsenic could be associated with the abiotic parameters of the water, such as salinity variations, in this area.
The Brumadinho mining disaster
2022 - BORDON, ISABELLA C.; LIMA, MARIANA; ABESSA, DENIS M.S.; FAVARO, DEBORAH I.T.; SILVA, PAULO S.C. da; COTRIM, MARYCEL E.B.; ULRICH, JOAO C.; TAKAHASHI, CAMILA K.; SILVA, JOSE R.M.C. da
The rupture of the Córrego do Feijão Dam close to Brumadinho municipality is one of the recent and most devastating environmental disaster in Brazil. This study aims to report the results of metal determinations and acute toxicity assays of mining tailing samples collected 5 days after the dam rupture. Concentrations of As, Cu and Ni in site 1 (close to the dam); concentrations of Cu, Zn and Pb in site 2 (Solo Sagrado) and As, Cd and Cr in the three replicates of site 3 (Mario Campos municipality) were higher than TEL reference value. The Cd concentration in of site 1, and As, Cd and Ni concentrations in of site 2 were higher than the PEL reference value, indicating effective effects of these metals to biota. Corroborating with previous studies, the Uranium contamination was detected close to Solo Sagrado. However, the evaluation of radionuclides came to the absence of relevant radioactivity. Regarding the ecotoxicological assays, survivor percentages of Daphnia similis were lower than the lab control in sites 2 and 3. Thus, results support concerns regarding environmental recovery, which can take years to occur. Monitoring of biota, abiotic and physical-chemical parameters should be performed continually.
Pb removal from water by three types of biofilters
2022 - BORDON, ISABELLA C.; CAMPOS, BRUNO G.; MIYAI, CAIO A.; SILVA, JOSE R.M.C. da; COTRIM, MARYCEL E.B.; FAVARO, DEBORAH I.T.; ABESSA, DENIS M.S.
Introduction: As aquatic organisms are directly affected by water quality, the use and evaluation of biofilters aiming at the previous removal of Pb guarantee the adequate water physicochemical parameters to the maintenance of the organisms of interest. Objective: This note aims to report the results of a water pre-treatment testing three types of biofilters (river gravel and two types of seashell-based media: self-collected and commercial) to evaluate their ability to absorb and consequently remove the Pb from water. M&M: Temperature and salinity were measured using Hg thermometers and a refractometer, respectively. Commercial colorimetric test kits were used to monitor pH and the toxic ammonia concentration. The Pb determination was performed by using GF AAS analytical technique. Results: According to results, biofilters can significantly remove concentrations of Pb from the water column. The evaluated biofilters kept the water physical-chemical parameters stable. Results support the use of these biofilters to treat water before any experiment. Conclusion: This report may subside future studies on the use of these biofilters in other activities, such as aquaculture and waste treatment, to maintain the physical-chemical water parameters well-controlled. Statement of Novelty: The present study has tested in laboratory conditions, three types of biofilters (river gravel and two types of seashell-based media: self-collected and commercial) to evaluate their ability to absorb and consequently remove the Pb. This report may subside studies on the use of these biofilters in activities, such as aquaculture and waste treatment, to maintain the physical-chemical water parameters well-controlled, applying low-cost biomaterials.
Estudos ambientais na área de oceanografia costeira realizados com o uso de dados processados no reator IEA-R1
2022 - BRAGA, ELISABETE S.; FAVARO, DEBORAH I.T.; MAZZILLI, BARBARA P.; SILVA, PAULO S.C. da; AZEVEDO, JULIANA S.; FARIAS, LUCIANA A.; KUNYIOSHI, LEONARDO S.; SAIKI, MITIKO; STEIN, CARLOS E.; OLIVEIRA, ANDREA L.; BERBEL, GLAUCIA B.B.; CHIOZZINI, VITOR G.
Com o objetivo de colaborar com o registro de trabalhos em diferentes áreas do conhecimento prestado pelo reator IEA-R1 ao longo de anos, faz-se aqui o relato de sua participação na área de Oceanografia, na qual as análises realizadas em parcerias com colegas do IPEN foram gratificantes em termos de produção científica e formação de discípulos junto ao conhecimento do ambiente costeiro e marinho. Entre 2006 e 2017 diferentes matrizes ambientais da região costeira como sedimentos, tecidos de peixes, plantas aquáticas e mesmo cabelos de crianças de cidades costeiras foram analisadas em pesquisas conduzidas por pesquisadores do IPEN e do IO-USP. Os resultados destes esforços conjuntos forneceram importantes dados para a avaliação ambiental, mostrando novas técnicas analíticas aos alunos e formando um banco de dados expressivo para a avaliação da evolução de cenários diante das mudanças globais. Durante essas parcerias, os horizontes de pesquisa se ampliaram contando com a disponibilidade analítica do reator IEA-R1 e dos especialistas do IPEN, fazendo toda a diferença na geração de vários trabalhos de formação além de diversas publicações, e ainda continuamos realizando outras pesquisas em conjunto. No decorrer destes anos, amostras vindas do litoral Sul de São Paulo (Complexo estuarino-lagunar de Cananeia-Iguape), sistemas estuarinos de Santos-São Vicente foram analisadas quanto aos elementos maiores, traços e terras raras. A coleta de amostras costeiras no âmbito de projetos de pesquisa já envolve muitas dificuldades de infraestrutura como embarcações, bases de apoio à pesquisa no litoral e infraestrutura analítica, pois uma vez coletadas as amostras, o sucesso do esforço passa pela competência analítica. Poder gerar dados de química analítica contemplando uma gama de elementos de forma não destrutiva e utilizando equipamento tão sofisticado como o reator IEA-R1 assegura a manutenção de uma excelente parceria em estudos ambientais na área de Oceanografia, sobretudo na vertente química que alimenta essa ciência multidisciplinar.
Distribuição de metais, elementos traço e terras raras em perfil de sedimento do reservatório Marinheirinho, São Paulo, por INA
2022 - SCHENEMANN, GISIELE; FRANKLIN, ROBSON L.; FAVARO, DEBORAH I.T.
A cidade de Votuporanga está situada na região noroeste do Estado de São Paulo, sendo banhada pelo Rio São José dos Dourados e pelos Córregos do Marinheiro, Boa Vista, Paineiras e Queixada. O córrego do Marinheiro é responsável por cerca de 36% do abastecimento público do município. A Cetesb coletou em 2016, um perfil de sedimento de 98 cm de profundidade nesse reservatório, para fins de monitoramento da qualidade do sedimento. No presente estudo avaliou-se a concentração e a distribuição dos elementos As, Br, Co, Cr, Cs, Fe, Hf, K, Na, Rb, Sb, Sc, Ta, Th, U, Zn e dos elementos terras raras (ETR) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) nesse perfil, utilizando-se a técnica de Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA). Esse estudo teve por objetivo, acrescentar dados de concentração para elementos importantes, não só do ponto de vista ambiental, mas também completar com a determinação da concentração dos ETR, ainda inexistentes para essas amostras. As ferramentas de Fator de Enriquecimento (FE) e de Índice de Geoacumulação (IGeo), foram utilizadas para avaliar a presença de fontes de poluição antrópicas nas amostras de sedimento, utilizando-se os valores de concentração da última fatia do perfil, como valores basais regionais. Os valores de concentração encontrados para As, Cr e Zn, foram comparados aos valores orientadores (TEL e PEL), estabelecidos pelo CCME (Canadá) e adotados pela Cetesb, para avaliação da qualidade de sedimentos. As concentrações de As e Zn, ao longo do perfil, foram superiores aos valores recomendados para TEL e para Cr, foram superiores aos valores de PEL, indicando que o sedimento apresenta qualidade regular para As e Zn, porém, muito ruim para Cr. Entretanto, esses valores parecem estar intimamente relacionados à composição das rochas da bacia de drenagem da região, segundo a Cetesb.
Aplicação da análise por ativação neutrônica (INAA) em amostras de interesse nutricional e ambiental
2022 - FAVARO, DEBORAH I.T.; SCHENEMANN, GISIELE; ALVES, MAURICIO B.; SOARES, JOSIANE S.; SILVA, SHARLLENY A.; ROCHA, FLAVIO R.; SOUZA, LARISSA A.; FRANKLIN, ROBSON L.; FARIAS, LUCIANA A.; BRAGA, ELISABETE S.; COZZOLINO, SILVIA M. F.; OLIVEIRA, SONIA M.B.; BORDON, ISABELLA C.; EMERENCIANO, ANDREWS K.; SILVA, JOSE R.M.C.
Os estudos aqui apresentados são resultados de pesquisas realizadas por alunos de graduação e pós-graduação sob a minha orientação e pesquisadores colaboradores. Inicialmente, durante a década de 1990 até meados dos anos 2000, a técnica de INAA foi aplicada na caracterização de alimentos, frutos, cabelos e dietas de crianças da região Amazônica, em parceria com o Instituto de Pesquisas da Amazônia (INPA), para o conhecimento de seus constituintes nutricionais (microconstituintes e traços) e tóxicos, principalmente o mercúrio (Hg). Sabe-se que essa região sofre impacto por contaminação de Hg, decorrente de processos naturais e antrópicos. Ainda dentro dessa linha de pesquisa, em parceria com o grupo do Laboratório de Alimentos e Nutrição Experimental da FCF-USP/SP, foram desenvolvidos estudos de caracterização de vários alimentos e dietas de diferentes grupos populacionais, não somente em relação aos constituintes nutricionais, mas também em relação ao conteúdo de metais potencialmente tóxicos (Cd, Hg e Pb). Foram determinados os microconstituintes: Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se, Zn e os elementos traço: As, Br, Co, Cr, Cs, Rb, Sb e Sc. Mais recentemente, uma linha de pesquisa com interesse ambiental foi implementada, em parceria com a Cetesb, IO-USP e IGc-USP. O objetivo desse projeto foi estudar a distribuição de metais potencialmente tóxicos e outros elementos de interesse, em amostras de sedimentos, utilizando-se a INAA. Dois projetos principais estão sendo desenvolvidos nesse tema: “Avaliação de metais tóxicos, traços e elementos de terras raras em sedimentos de reservatórios de abastecimento de água do Estado de São Paulo” e o outro, “Avaliação da extensão e histórico de poluição por metais e elementos traço em sedimentos de rios − estudo de caso, rio Tietê, ESP”. Outro estudo desenvolvido esteve relacionado à contaminação do complexo estuarino-lagunar de Iguape-Cananeia (ESP). Finalizando, está em desenvolvimento um projeto de pesquisa sobre a contaminação de ecossistemas marinhos costeiros por meio de programas de biomonitoramento, utilizando-se organismos marinhos, em parceria com o ICB-USP. Nesse artigo são apresentados e discutidos os resultados mais relevantes, obtidos dentro de cada linha de pesquisa, enfatizando a aplicação da técnica de INAA.
Early expression of the aflatoxin gene cluster in Aspergillus nomiae isolated from Brazil nut
2022 - REIS, T.A.; TRALAMAZZA, S.M.; COELHO, E.; ZORZETE, P.; FAVARO, D.I.T.; CORREA, B.
Aspergillus nomiae is the most important contaminant in Brazil nut due to its high incidence in these nuts and its strong production of carcinogenic metabolites: aflatoxins (AF). Aflatoxin biosynthesis pathway in A. nomiae is poorly studied. Thus, in present investigation, aflatoxin production and gene cluster (aflC, aflQ, aflU, and aflX) expression profile were evaluated on two strains of A. nomiae isolated from Brazil nut samples collected in the Amazon region, and cultivated on Brazil nut-based medium. The results showed that the expression of the aflatoxin gene cluster in A. nomiae, started at day 2 and occurred before the production of aflatoxins. Aflatoxin production (AFB1 and AFG1) was detected on day 3 on both strains. From day 4 onwards, all four toxins were detected and their production kept at similar proportions (AFG1>AFB1>AFG2>AFB2). Thus, the anticipated information obtained through early expression profile results of aflC, aflQ, aflU, and aflX gene cluster in A. nomiae may foresee aflatoxin production before its detection in Brazil nuts.
Trace and major elements, natural and artificial radionuclides assessment in bottom sediments from Tietê River basin, São Paulo State, Brazil
2022 - MAZZILLI, BARBARA P.; LAVIERI, LETICIA G.S.; SOARES, JOSIANE S.; ROCHA, FLAVIO R.; ANGELINI, MATHEUS; FAVARO, DEBORAH I.T.
This paper aims at quantifying natural and artificial radionuclides, trace and major elements in sediments collected along the Tietê River basin. The results obtained for Cd, Cr, Cu, Ni and Zn, indicated that the region of “High Tietê” is highly polluted, followed by the region of “Middle Tietê” and the region of “Low Tietê” does not present evidence of contamination. The natural radionuclide concentrations were of the same order of magnitude of world average values and can be defined as basal levels of the region. Cesium-137 activity concentration ranged from 0.22 ± 0.08 Bq kg−1 to 0.96 ± 0.12 Bq kg−1.