Arxiu d'etiquetes: àcars

Entomologia forense: artròpodes a l’escenari del crim

Inevitablement, tard o d’hora la vida finalitza per tots els organismes. Però allà on el cicle de la vida acaba per a uns, d’altres hi troben l’oportunitat per iniciar-ne el seu i desenvolupar-se.  Els insectes i altres artròpodes són alguns dels organismes que treuen profit de les restes d’altres éssers un cop morts, i el seu estudi ens ofereix una informació molt valuosa per fixar el moment, lloc i circumstàncies de la mort (quelcom molt interessant en criminologia). Com s’aconsegueix aquesta informació a través del seu estudi? Continua llegint per assabentar-te’n.    

Què és l’entomologia forense?

L’entomologia forense és una branca de l’entomologia aplicada centrada en l’estudi d’insectes i altres artròpodes com a proves científiques en matèries legals; tanmateix, el seu ús més conegut és el mèdic-legal. L’entomologia forense mèdica se centra en l’estudi dels artròpodes associats a un cos mort amb la fi de determinar el temps transcorregut des de la seva mort, a més a més de les circumstàncies i el lloc en què aquesta es va produir. Es tracta d’una eina de gran interès en criminologia, per exemple, per valorar la coartada d’un sospitós d’assassinat o per ajudar en les tasques d’identificació d’una víctima.

Crani humà cobert d’escarabats dermèstids. Imatge de domini públic.

L’entomologia forense no és, ni de bon tros, una disciplina moderna. El primer cas del qual es té constància que es resolgué aplicant aquesta disciplina data del segle XIII a la Xina, en el qual es descobrí la identitat de l’assassí (que era llaurador) depositant tots els sospitosos les seves falçs a terra i advertint que les mosques se sentien atretes únicament per una d’elles (l’arma del crim).

En aquell moment, l’ús d’aquesta disciplina era més aviat anecdòtica i ben poc es sabia de les bases que la regien. De fet, no va ser fins el segle XVII que Francesco Redi refutà la idea de la “generació espontània”, la qual sostenia que certes formes de vida sorgien de forma espontània a partir de matèria orgànica i inorgànica. Redi, mitjançant diversos experiments, demostrà quelcom que, a dia d’avui, ens resulta obvi: que la vida es genera a partir de la vida; en conseqüència, que els insectes que trobem en un cadàver hi són perquè ja hi eren abans (en forma d’ous o larves).

Inconscientment, l’experiment de Redi també revelà més coses: per exemple, que en funció de la ubicació o climatologia en la que es situï el cadàver, es desenvolupen insectes diferents i en diferent quantitat (o, fins i tot, cap donat el cas). Això és quelcom especialment útil per esbrinar on es va produir la mort exactament i si el cadàver va ser traslladat.

Històricament, no va ser fins el segle XIX que Bergeret, un metge francès, juntament amb els descobriments de Redi i Orfila (qui va llistar més de 30 insectes i altres artròpodes que colonitzen un cos mort), amplià i sistematitzà l’entomologia forense, moment en què començà a fer-se sevir seriosament en medicina. Tanmateix, es considera que el naixement real d’aquesta disciplina tingué lloc el 1894 a partir de la publicació “La Fauna dels Cadàvers. Aplicació de l’Entomologia a la Medicina Legal” escrita per J. P. Mégnin.

Per a què serveix i com s’aplica?

Quan es produeix un crim, un criminalista es fa tres preguntes bàsiques: Com? Quan? On? D’aquestes qüestions, l’entomologia forense pot respondre a les del moment i lloc de la mort.

Quan?

Des d’un punt de vista legal, és essencial conèixer el temps transcorregut des de la mort de la víctima. Aquest lapse de temps rep el nom d’Interval Post-Mortem (IPM). En cossos humans, aquest valor s’estima mitjançant tres mètodes: histològic (temperatura, rigidesa, livideses cadavèriques,…), químic (determinació dels nivells de certs elements químics o compostos) i zoològic (acció per animals i invasió d’insectes), als quals se’ls ha de sumar el grau de deteriorament de teixits plàstics, teles, etc. Tanmateix, passades 72 hores el mètode més eficaç per establir l’IPM és l’entomologia forense.

Hi ha dues formes d’estimar l’IPM mitjançant els artròpodes, que poden fer-se servir tant per separat com en conjunt depenent del cas:

  • Determinar l’edat i la taxa de desenvolupament larvari. Es fa servir durant les primeres fases de descomposició del cadàver.
Larves de Calliphora sp. Autor: Hans Hillewaert, CC.
  • Determinar la composició i grau de creixement de la comunitat d’artròpodes i, després, comparar-los amb els patrons que es donen en hàbitats i condicions ambientals propers. Es fa servir en fases més avançades de descomposició.

On?

El lloc de la mort determina quines espècies d’artròpodes es desenvolupen en un cadàver i la forma com aquestes es van succeint en el temps. Entre els paràmetres més determinats es troben la regió biogeogràfica (no existeixen les mateixes espècies al tròpic i a les zones temperades), l’època de l’any (en mitjanes latituds, les estacions influeixen en els cicles biològics) i les característiques particulars de l’hàbitat (humitat, radiació solar, accessibilitat i exposició, etc.), les quals poden facilitar o dificultar la colonització i, conseqüentment, alterar les estimacions de l’IPM.

Veureu que, al llarg de l’article, ens referim constantment a insectes i altres artròpodes terrestres: això és degut a què la determinació de l’IPM i del lloc de la mort en cossos trobats en ambients aquàtics és molt més complexa i requereix de molts altres paràmetres.

Els protagonistes: els artròpodes

Classificació

Entre els artròpodes que podem trobar en un cadàver, distingim:

  • Necròfags: s’alimenten directament del cadàver i constitueixen el grup més important. Inclouen dípters (famílies Calliphoridae, Sarcophagidae, Muscidae, Phoridae…) i coleòpters (famílies Silphidae, Dermestidae…).
  • Depredadors i paràsits de necròfags: són el segon grup més rellevant, el qual inclou coleòpters (famílies Silphidae, Staphylinidae, Histeridae), dípters (famílies Calliphoridae, Stratiomydae) i himenòpters paràsits de larves i pupes de dípters (p. ej. Ichneumonidae) que s’havien instal·lat prèviament al cos.
  • Omnívors: vespes, formigues i coleòpters que s’alimenten tant del cadàver com d’altres artròpodes del cos.
  • Espècies accidentals: aquelles espècies que fan servir el cos com una extensió del seu hàbitat i que varien molt segons aquest (col·lèmbols, aranyes, centpeus, àcars, etc.).

Per saber més sobre relacions entre organismes, pots llegir “La simbiosi: relacions entre éssers vius“.

La colonització d’un cadàver pas a pas

Tot i les variacions que es donen en cada cas en particular, la colonització i successió d’artròpodes en un cos segueix un patró bastant constant.

  1. Degradació de principis immediats

Diferents dípters (Calliphoridae i/o Sarcophagidae) es veuen atrets pels gasos despresos durant les primeres fases de degradació (amoníac, àcid sulfhídric, nitrogen, diòxid de carboni) i realitzen la posta en orificis naturals (ulls, nas i boca), en ferides o en la superfície en contacte amb el substrat, on la humitat és elevada degut a la secreció de fluids. Tanmateix, el seu olfacte és tan fi que a vegades arriben, fins i tot, abans que la persona hagi mort, sobretot quan hi ha ferides!

Pots llegir més sobre els sentits dels insectes i com es comuniquen a “Com es comuniquen els insectes?“.

Poques vegades trobem aquestes dues famílies de dípters junts al mateix cadàver, probablement perquè les larves dels sarcofàgids depreden les dels califòrids.

Calliphora vicina (esquerra) i Sarcophaga carnaria (dreta). Autors: AJC1, CC; James K. Lindsey, CC.

Conèixer l’estat de desenvolupament de les larves i les pupes de cada espècie, la seva durada i característiques resulta essencial per estimar l’IPM. Aquests paràmetres poden variar entre espècies, degut a les condicions externes o a les circumstàncies de la mort; a més a més, la seva presència és tan comuna que la seva absència també resulta informativa.

 2. Fermentació butírica dels greixos

Amb la fermentació dels greixos apareixen els primers coleòpters (Dermestidae) i alguns lepidòpters (p.ex. l’arna Aglossa pinguinalis), essent comuns en cadàvers d’un mes. Mentre que el cicle dels dermèstids dura entre 4-6 setmanes (alimentant-se les larves dels greixos i de les mudes de colonitzadors anteriors), el dels lepidòpters com A. pinguinalis pot durar fins a la següent primavera si les temperatures no són les adients per a què tingui lloc l’eclosió de les crisàlides.

Dermestes maculata (esquerra) i Aglossa pinguinalis (dreta). Autors: Udo Schmidt, CC; Ben Sale, CC.

 3. Fermentació caseica de las proteínas

En aquesta fase de la descomposició del cos, apareixen dípters habituals en processos de fermentació del formatge o de l’assecat del pernil (Piophila sp., Fannia sp., així com drosòfils, sèpsids i esferocèrids). També apereixen coleòpters del gènere Necrobia.

Piophilia casei (esquerra) i Necrobia violacea (dreta). Autors: John Curtis, Dominio Público; Siga, CC.

 4. Fermentació amoniacal

Durant aquesta fase, apareixen els darrers grups de dípters (gènere Ophira i família Phoridae essencialment), els quals solen viure en nius d’ocells i caus alimentant-se de restes d’aliments, excrements i residus orgànics dels seus hostes, i grups de coleòpters necròfags dels gèneres Nicrophorus, Necrodes i Silpha habituals en cossos en estat avançat de descomposició. També apareixen coleòpters depredadors de les famílies Staphylinidae (gèneres Coprohilus, Omalium i Creophilus) i Histeridae (gèneres Hister i Saprinus).

Nicrophorus humator (esquerra) i Coprophilus striatulus (dreta). Autors: Kulac, CC; Udo Schmidt, CC.

 5. Desaparició de restes

Passats més de 6 mesos, el cadàver està pràcticament sec. En aquest moment, apareixen ingents quantitats d’àcars de diferents espècies que s’alimenten de les floridures i dels fongs que creixen al cos. Posteriorment, també hi acudeixen coleòpters que s’alimenten de les restes de pèls i ungles (Dermestes, Attagenus, Rhizophagus, etc.), algunes espècies de dermèstids presents en etapes anteriors i alguns lepidòpters.

Passat més d’un any, a les poques restes que hi puguin quedar a vegades apareixen alguns coleòpters (gèneres Ptinus, Torx i Tenebrio).

Tenebrio obscurus. Autor: NobbiP, CC.

.           .           .

L’entomologia forense és tan sols un exemple de com d’útil és conèixer els insectes i altres artròpodes des d’un punt de vista taxonòmic i ecològic per finalitats pràctiques. Tanmateix, existeixen moltes altres aplicacions. Les coneixes o t’agradaria conèixer-les? Pots aportar els teus suggeriments i curiositats als comentaris.

Referències

  • Entomología Forense. Colegio de Postgraduados.
  • Joseph, I., Mathew, D. G., Sathyan, P., & Vargheese, G. (2011). The use of insects in forensic investigations: An overview on the scope of forensic entomology. Journal of forensic dental sciences, 3(2): 89.
  • Magaña, C. (2001). La entomología forense y su aplicación a la medicina legal. Data de la muerte. Boletín de la Sociedad Entomológica Aragonesa, 28(49): 161.

Foto de portada: muntatge realitzat per l’autora d’aquest article a partir de diferents imatges (vector de la mosca: Icona disenyada per Freepik des de www.flaticon.com amb llicència CC 3.0 BY).

Micro-okupes a casa

Segurament has pensat algun cop “Que bé s’està sol a casa”. Doncs, si es així, ens sap greu dir-te que t’estaves equivocant. A casa existeixen una gran quantitat de micro-ecosistemes perfectes per la proliferació d’una gran diversitat de microorganismes. Aquestes comunitats són les responsables de les olors, degradació de certs materials i contaminació. Vols conèixer una mica més els teus microcompanys de pis? Endavant. 

MICRO-OKUPES A LES NOSTRES LLARS

Passem un 90% del nostre temps a llocs tancats, com per exemple oficines, cases, escoles, etc. Aquests llocs, així com la resta del planeta, presenta unes condiciones adequades per la proliferació de diverses espècies microscòpiques com ara bacteris, fongs i determinades espècies d’artròpodes. Aquestes comunitats formen el que coneixem com microbioma de les nostres llars.

3-cepillo-dientes
Microfotografia d’escàner electrònic d’un bri d’un raspall de dents utilitzat on s’acumulen les comunitats bacterianes. (Imatge: Science photo library)

Les diferents relacions que podem establir amb aquestes comunitats poden condicionar directament a la nostra salut. Dins les nostres llars podem trobar microorganismes beneficiosos, microorganismes indiferents (és a dir, que no ens produeixen cap efecte) i microorganismes patògens (com Staphylococcus aureus resistent a antibiòtic) o al·lergogens, com per exemple els àcars. Tranquils! Cal destacar que aquests patògens no presenten un percentatge important i per tant, no suposen cap risc per la nostra salut.

BACTERIS

Aquests són els  microorganismes més abundants que podem trobar a casa. Es troben repartits per tots els racons imaginables i presenten una gran diversitat genètica. Per exemple, a la pols es calcula que hi pot haver fins a 7000 espècies de bacteris diferents. Al següent gràfic, ens presenten una llarga llista de taxons bacterians que colonitzen cada racó de casa, com per exemple la tapa del vàter, la cuina o els nostres llits.

fig_1a
Diferents taxons bacterians que trobem en llocs variats de les nostres cases. (Imatge: G.E. Flores)

FONGS

Es calcula que a una casa normal es poden trobar fins a 2000 tipus diferents de fongs. També es troben repartits arreu de la casa com per exemple al menjar, cuina, parets o llocs oblidats per la neteja com la pols acumulada sobre les portes. Entre aquesta gran quantitat de fongs podem destacar la presència d’ Aspergillus, Penicillium i Fusarium (fongs molt comuns a l’ambient). També podem trobar espècies com Stereum, Tremetes o Phlebia (fongs encarregats de la degradació de la fusta) o fongs relacionats amb els humans, com seria el cas de Candida.

fig_6
Floridura de les parets de la casa per Strachybrotrys sp. (Imagen: Mycleaningproduct.com) o a les fruites com per exemple Penicillium sp. (imagen: wisegeek).

ÀCARS

Aquests organismes representen al grup d’artròpodes microscòpics més abundants de les nostres llars. Normalment habiten a la pols, a les superfícies rugoses com teles, matalassos i coixins on s’alimenten de pell morta d’humans i animals. Normalment trobem les espècies Dermatophagoides pteronyssus i Dermatophagoides farinae (coneguts vulgarment com àcars de la pols). Tot i això, també podem trobar en menor quantitat l’espècie Demodex folliculorum. Aquest àcar habita als fol·licles pilosos de la nostra cara i s’alimenta de pell morta. Normalment es desprenen de la pell mentre dormim.

fig_7
Àcar de la pols D. pteronyssinus (imatge: Göran Malmberg) i àcar dels fol·licles pilosos Demodex folliculorum (Imagen: BBC)

BIOGEOGRAFIA I PRINCIPALS FONTS D’EMISSIÓ

La distribució geogràfica de les comunitats microscòpiques de casa i els factors ambientals que la condicionen són poc coneguts. Per aquest motiu, al llarg d’aquests darrers anys els estudis sobre el microbioma de les nostres llars han augmentat significativament.

Aquesta gran diversitat microbiana canvia en funció de la localització, és a dir, no trobarem els mateixos microorganismes al llit que al vàter. Per exemple, a la nostra cuina podem trobar diferents bacteris depenent del lloc que analitzem. A la imatge inferior, ens mostren com al foc de la cuina trobem una major quantitat de Salmonella sp. que Clostridium sp.

fig_3
Diferència de distribució geogràfica en funció de l’espècie bacteriana analitzada (Imatge: G.E. Flores)

Tot i això, trobem una certa tendència en aquesta distribució geogràfica, és a dir, els microorganismes que habiten en certes zones són semblants a les que trobem a altres ones relacionades. Al dendrograma següent se’ns explica de manera gràfica aquest darrer punt. Per exemple, podem veure com als coixins (pillowcase en anglès) trobem microorganismes molt semblants a les que trobem al vàter (contacte amb la pell humana) mentre que són totalment diferents de les que trobem a la fusta de tallar de les nostres cuines.

fig_1
Dendrograma de similitut entre les comunitats bacterianes que trobem a les nostres cases. (Imatge: Robert, D. Dunn).

Però, per què existeix aquesta distribució geogràfica?

Les diferents fonts d’emissió de microorganismes són les causants d’aquesta variació geogràfica. En funció d’aquesta font trobarem a un determinat lloc unes espècies o unes altres. Òbviament la font més gran d’emissió de microorganismes són els éssers humans. Com bé sabem, al nostre cos portem milions i milions de bacteris i altres microorganismes que s’escampen per l’ambient (ja sigui per la nostra activitat respiratòria, per contacte directe o descamació de la pell). Cada humà deixa una petjada microbiana (fingerprint en anglès) específica a aquells llocs on es troba.

fig_3b
Principals fonts d’emissió batceriania de les nostres llars. Com podem veure, la font més gran d’emissió són els pròpis humans (Imatge: G. E. Flores)

Podem observar que en certs llocs es troben microorganismes relacionats amb els nostres excrements. Si no rentem les nostres mans després d’anar al bany, segurament anem escampant bacteris fecals per tot arreu. No només és cosa dels bruts això, ja que tots escampem aquests bacteris de forma inconscient. Per exemple, si estirem la cadena del vàter amb la tapa oberta, es produeix una expansió en aerosol de bacteris fecals de fins a dos metres de distància, això implica que arriben al nostre raspall de dents o al sabó de mans.

Per altra banda, la diversitat microbiana està molt condicionada pel nombre i tipus d’ocupants de la casa, és a dir, no hi haurà les mateixes espècies  a una casa amb dos ocupants que a la casa d’una família de set persones. A més, s’ha observat que no trobem els mateixos microorganismes a cases on hi ha una major proporció de dones que a les que hi ha major proporció d’homes. Generalment, els homes alliberen una major quantitat de  microorganismes a l’ambient. 

f5a
Gràfic de la influència del gènere dels ocupants a la diversitat microbiana de les cases. (Imatge: Albert Barberán).

Un altre factor molt important que condiciona aquesta diversitat microbiana és la presència d’animals a casa. Si tenim gossos o gats, segurament conviurem amb comunitats totalment diferents de les que trobem en cases sense animals. En aquests casos, trobem normalment microorganismes relacionats amb els excrements, pell i saliva dels nostres animals.

f5-large
Diferències d’abundància de determinades espècies bacterianes per la presència d’animals domèstics (Imatge: Albert barberán).

Tot i que les principals fonts d’emissió són els ocupants d’aquestes cases, el microbioma de les nostres llars està relacionat estretament amb les espècies microbianes que trobem a l’exterior. En el cas dels fongs aquesta relació és més pronunciada que en el cas dels bacteris. Cal destacar, però, que hi ha una major quantitat d’espècies diferents de dins les nostres llars que a l’exterior.

fig_4
Comparació de la riquesa microbiana entre l’interior i exterior de les nostres llars. (Imagen: Albert barberán)

·

Ja ho diven “com a casa no s’està enlloc”. Efectivament, cada casa és un univers únic i específic de comunitats microscòpiques. No n’hi ha dos iguals! 

REFERÈNCIES

Maribel-català