Abstract
This it is the first succession study of cadaverous fauna in the sabana de Bogotá. The succession of cadaverous entomofauna and the approximation of the calculation of the postmortem interval (PMI) was determined using white pig (
Introducción
La entomología forense es el uso de los insectos y otros artrópodos como herramienta y evidencia en asuntos legales (Catts y Goff 1992; Anderson 1997; Catts y Haskell 1997). Una de sus categorías es la entomología médico legal, la cual reviste un gran interés porque es una herramienta valiosa que aporta evidencia en casos de homicidio, suicidio, violación, negligencia, toxicología, traslado de cuerpos, y determinación de intervalos postmortem (IPM) (Byrd y Castner 2001). Su objetivo principal es identificar los artrópodos asociados con tales casos y analizar los datos entomológicos para interpretar la evidencia de insectos contribuyendo a la determinación del tiempo, causa, manera y lugar de la muerte (Anderson 1997; Benecke 1998; Campobasso
Para determinar el IPM existen dos métodos que se pueden utilizar conjuntamente o por separado, dependiendo del tipo de restos encontrados. El primero se basa en la estimación de la edad de las larvas y su tasa de desarrollo, el segundo utiliza la sucesión de insectos en la descomposición de un cadáver. En general, en las primeras fases de descomposición las estimaciones se basan en el estudio del crecimiento de una o dos especies de insectos, mientras que en las fases más avanzadas se utiliza la composición y grado de crecimiento de la comunidad de artrópodos encontrada en el cadáver y se compara con patrones conocidos de sucesión de fauna para el hábitat y las condiciones más próximas (Magaña 2001). En el presente estudio se utilizaron los dos métodos en la resolución de un caso forense.
La sucesión de especies en un cuerpo sigue un orden determinado dependiendo de las condiciones del cadáver y de las variables ambientales y geográficas (Early y Goff 1986; Anderson y VanLaerhoven 1996; Byrd y Castner 2001). El presente trabajo se realizó en la ciudad de Bogotá utilizando como biomodelo un cerdo blanco (
La investigación de la entomología forense en Colombia se está desarrollando principalmente en las ciudades de Cali (Olaya 1999, 2001; Barreto
Materiales y Métodos
El estudio se desarrolló en el Centro de Investigación Tibaitatá (4° 42’ Latitud Norte y 74° 12’ Longitud Oeste), ubicado en la sabana de Bogotá, municipio de Mosquera, con una altitud de 2.543 msnm, temperatura media 13° C, provincia de humedad subhúmeda, precipitación media 751 mm anuales, relieve plano.
a) Fase de campo
Un cerdo de 22 Kg. aproximadamente fue sacrificado por dos proyectiles de arma de fuego, uno en la cabeza y otro en el tórax, con un revolver calibre 38 corto, en el mismo sitio donde se dejó el cuerpo, anotando la hora de muerte. El cerdo se protegió de posibles predadores con una jaula de malla metálica de 150cm x 100cm x 55cm.
Los datos ambientales de los días no muestreados se obtuvieron directamente de la estación metereológica del IDEAM ubicada en Tibaitatá. Se realizaron observaciones y muestreos diarios por un período de seis meses, hasta que el cerdo alcanzó el estado de descomposición activa y después cada tres días. Se registraron las variables de temperatura ambiental, temperatura rectal del cerdo, humedad relativa y fenómeno de descomposición correspondiente.
Durante cada muestreo larvas o adultos de los insectos se coleccionaron, rotularon y preservaron en alcohol al 70%. Los insectos adultos que se encontraron sobre el cerdo y ubicados bajo éste, al igual que los que estaban en la región aledaña al cadáver se llevaron al laboratorio para su identificación taxonómica.
b) Fase de laboratorio
Una parte de las posturas colectadas durante la fase de campo se cultivaron hasta el estado adulto para facilitar su identificación taxonómica, las larvas de tercer estadío se aclararon y montaron en bálsamo de Canadá. La otra parte de las posturas, de los primeros colonizadores que llegaron en estado fresco, se cultivaron en hígado humano, empleando el procedimiento propuesto por Catts y Haskell (1997). Se cultivaron seis posturas, cada una con tres réplicas, para un total de 18 cultivos.
Diariamente, hasta alcanzar la fase de pupa, tres individuos de cada cultivo se midieron (largo corporal y ancho corporal), registrando la temperatura y humedad relativa de cada uno de los cultivos y de la masa larval. Posteriormente, los individuos se midieron cada tres días hasta su emergencia en cada cultivo. El material obtenido durante el estudio se utilizó para iniciar la colección de referencia de entomología forense en el Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses y en el Instituto de Ciencias Naturales.
c) Análisis estadístico
Se construyó una gráfica de abundancia durante la sucesión, con las principales familias de interés forense de los órdenes Diptera y Coleoptera, para interpretar su comportamiento a lo largo del tiempo. Se elaboró una tabla de probabilidad de aparición de familias de interés forense, en cada uno de los días de muestreo, para los estados larval y adulto como una herramienta muy valiosa en el estudio de la sucesión de fauna cadavérica y la determinación del IPM.
En cuanto a los cultivos de los dípteros colonizadores, antes de efectuar el análisis, se aplicó un test de normalidad (prueba de Chapiro Wilks) para saber si los datos obtenidos tenían o no una distribución normal. Posteriormente, se realizaron curvas de crecimiento y desarrollo hasta el estado adulto de la especie colonizadora dentro de un intervalo de confianza del 95% y se construyó un modelo ajustado para el crecimiento larval, utilizando un análisis multivariado de varianza y procedimientos de cómputos máximos de probabilidad con medidas repetidas, aplicando el algoritmo EM (Laird et al. 1987) para la determinación del IPM.
Resultados y Discusión
Fenómenos cadavéricos y artrópodos asociados
Algunos insectos de las familias Sarcophagidae y Sepsidae sobrevolaron alrededor del cadáver el mismo día de la muerte. En comparación con los trabajos de Early y Goff (1986), Olaya (1999), Wolff et al. (2001), la familia Sarcophagidae también se coleccionó en estado fresco. La familia Sepsidae no estuvo presente durante este período en los trabajos realizados por Early y Goff (1986), Anderson y VanLaerhoven (1996), Wolff et al. (2001), pero si apareció en el estudio de Olaya (1999) en el mes de mayo en la ciudad de Cali.
En el segundo día de descomposición se coleccionaron huevos de
En la información publicada por Smith (1986), Greenberg (1991), Goff (1993) y Byrd y Castner (2001) se reconoce a los miembros de la familia Calliphoridae como los primeros insectos en descubrir y colonizar restos humanos. En el presente trabajo, aunque la familia Calliphoridae hizo su aparición durante el estado fresco, no fue el primer grupo en descubrir el cadáver de cerdo blanco (
Así mismo, se coleccionaron dos posturas de dípteros colonizadores, una se recogió en la boca y la otra en la frente, cerca de la herida que dejó el primer proyectil de arma de fuego; también se observaron pequeñas posturas en la herida del tórax y en el hocico. Después de su cultivo hasta el estado adulto se observó que pertenecían a la especie
Se encontraron huevos de la familia Calliphoridae; larvas de
El estado hinchado de descomposición duró cuatro días más que lo observado en el estudio de Anderson y VanLaerhoven (1996), ocho días más que en el realizado por Early y Goff (1986) y Wolff et al. (2001) en Medellín; éstos días de diferencia con respecto a los trabajos mencionados puede deberse a las condiciones bioclimáticas de la Sabana de Bogotá. Por otro lado el incremento de la temperatura rectal durante algunos días (Fig. 1) podría explicarse, tanto por los procesos de putrefacción como por las actividades metabólicas y físicas de las masas larvales, como lo mencionan algunos autores en sus trabajos (Early y Goff 1986; Goff y Flynn 1991; Anderson y VanLaerhoven 1996).
Al igual que en el trabajo de Wolff et al. (2001), durante esta fase se encontraron huevos de Calliphoridae, larvas de
En este estado de descomposición, solo se hicieron presentes los órdenes Diptera y Coleoptera (Tabla 1), siendo las larvas de
El estado de descomposición activa duró un día menos que lo observado por Anderson y VanLaerhoven (1996) y Wolff et al. (2001) en sus respectivos estudios. Por otra parte, se coleccionaron individuos de
Colonizaron el cuerpo larvas de
El estado de descomposición avanzada duró dos días más que en el trabajo de Wolff et al. 2001 y quince días más que en el estudio de Anderson y VanLaerhoven (1996). En comparación con el trabajo de Medellín (Wolf et al. 2001) se encontraron las familias Cleridae, Silphidae, Histeridae y Staphylinidae y en comparación con British Columbia (Anderson y VanLaerhoven 1996) se encontraron las familias Cleridae, Silphidae y Staphylinidae.
En esta fase se mantuvieron presentes las familias Pseudochelidae, del orden Acari; Silphidae y Staphylinidae, del orden Coleoptera, al igual que Phoridae, Sarcophagidae, Sepsidae, Sphaeroceridae, los géneros
Curvas de temperatura ambiental, temperatura rectal y humedad relativa para los estados de descomposición fresco, hinchado y de descomposición activa.
Curvas de temperatura ambiental, temperatura rectal y humedad relativa para el estado de descomposición avanzado.
Sucesión de entomofauna en el cerdo blanco (
Abundancia de las principales familias de Diptera y Coleoptera durante la sucesión
Durante la sucesión los órdenes Diptera y Coleoptera fueron los colonizadores más abundantes (Tabla 2). Allí se observa que la familia Muscidae fue la más abundante, su mayor actividad correspondió al segundo mes de la sucesión aunque no se hizo presente en el último mes. La familia Calliphoridae también registró su mayor actividad en el segundo mes de sucesión, manteniéndose cuatro meses seguidos, de junio a septiembre. La familia Sphaeroceridae colonizó durante los cinco primeros meses de sucesión mostrando mayor actividad durante el segundo mes. La familia Anthomyiidae aunque estuvo representada por pocos adultos, fue la única familia de Diptera que se mantuvo en todos los meses de la sucesión. La familia Phoridae registró su mayor actividad durante el quinto mes de sucesión. La familia Sarcophagidae fue abundante durante el primer mes de sucesión, manteniéndose durante dos meses más. Las familias Clusiidae y Dolichopodidae permanecieron cinco meses de la sucesión cada una. Con respecto al orden Coleoptera, Silphidae fue la familia más abundante y se mantuvo durante los cinco primeros meses de sucesión. Staphylinidae fue la única familia del orden Coleoptera que se mantuvo durante todos los meses de sucesión. Histeridae colonizó por primera vez durante el segundo mes de sucesión, reapareció el cuarto mes y se mantuvo por dos meses más.
Abundancia de las familias de los órdenes Diptera y Coleoptera en estado adulto
Probabilidad de aparición de las principales familias del orden Diptera y Coleoptera
Es de gran utilidad conocer la probabilidad de aparición de las principales familias de interés forense en el estudio de la sucesión de fauna cadavérica y la determinación IPM. Por esta razón, como uno de los productos del presente trabajo, se elaboró una tabla de probabilidad para las principales familias de interés forense, durante cada uno de los días de muestreo. Sin embargo, solo se muestra una parte de la tabla (Tabla 3). Ésta indica los valores de probabilidad de aparición de cada familia durante cada uno de los días de muestreo.
La aplicación de esta tabla se da en el momento de recolección de una muestra entomológica forense. Al comparar los valores de probabilidad más altos de las familias encontradas en un momento de la sucesión de fauna cadavérica se determinan los grupos de familias presentes en un día específico, con la cual es posible estimar el IPM por el método de sucesión.
Probabilidad de aparición de las familias de los órdenes Diptera y Coleoptera en estado adulto
Curvas de crecimiento y desarrollo
Los cultivos se siguieron durante 48 días, entre el 15 de junio y el 01 de agosto de 2001, hasta el estado adulto. Al final del experimento sólo dos de las réplicas no fueron exitosas. La especie cultivada correspondió a
Al realizar la prueba de Chapiro Wilks, se obtuvo un valor de 0.6, y aunque el valor obtenido no fue muy alto, los datos se consideraron normales para este experimento. Las variables longitud corporal (Fig. 3) y ancho corporal (Fig. 4) de
El estado de huevo duró dos días; el estado larval, ocho días, el estado de prepupa, cuatro días; el estado de pupa 21 días y los adultos emergieron en un intervalo de 11 días en condiciones promedio de temperatura ambiental de 18.2° C, de temperatura en la masa larval de 17.9° C y de humedad relativa de 48.9%. El ciclo de vida se completó en un intervalo mínimo de 33 días y máximo de 43 días, con promedio de 38 días. Durante todo el ciclo de crecimiento y desarrollo se encontró que las variables longitud y ancho presentaron una dispersión muy pequeña, por lo tanto se generan estimaciones de tiempo con un alto nivel de confianza (95%).
Dada la importancia del ciclo larval como método para determinar el IPM se ajustó un modelo para cada una de las variables: largo y ancho, utilizando un diseño experimental en medidas repetidas programado en la plataforma STATISTICAL ANALYSIS SYSTEM (SAS). Este modelo permite tener medidas más confiables de los individuos, y por lo tanto del cálculo del IPM.
Para estimar los valores promedio de longitud y ancho correspondientes a cada uno de los días de desarrollo larval y sus valores límite, se utilizó un intervalo de confianza con un alfa de 0.05. En la figura 5 se observa que la variable longitud del cuerpo de
Curva de crecimiento y desarrollo para la variable largo corporal de
Curva de crecimiento y desarrollo para ancho corporal de
Curva de crecimiento larval para la variable longitud de
Curva de crecimiento larval para la variable ancho de
Aplicación de la curva de crecimiento y desarrollo y de la tabla de probabilidad en la determinación del intervalo postmortem (IPM)
Se ensayó la curva de crecimiento y desarrollo elaborada en el presente estudio en la resolución de un caso forense. En éste se calculó el tiempo de muerte utilizando las curvas de crecimiento y desarrollo en conjunto con la tabla de probabilidad.
Conclusiones
En general, los órdenes Diptera y Coleoptera fueron los más abundantes, tanto en número de familias, como en número de individuos, al igual que en otros trabajos realizados en el país, específicamente en Medellín y Cali.
Se construyó la tabla de probabilidad de aparición de las principales familias de interés forense, pertenecientes a los órdenes Diptera y Coleoptera, la cual tiene una aplicación forense en la determinación del intervalo postmortem (IPM) tras la recolección de una muestra entomológica en el lugar del deceso.
Se construyeron curvas de crecimiento y desarrollo de
Se demostró la eficacia de las curvas de crecimiento y desarrollo, de la sucesión de fauna cadavérica y de la tabla de probabilidad en la resolución de un caso forense.
En algunos estudios en Bogotá D.C. se ha encontrado a
Los individuos recolectados en el presente estudio se encuentran en proceso de catalogación en el Laboratorio de Entomología Forense de la División de Investigación Científica del Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses, constituyendo la primera colección de referencia de entomología forense en la ciudad de Bogotá.
Footnotes
Agradecimientos
La autora expresa sus agradecimientos a los profesores Paulina Muñoz, William Usaquén Martínez y al grupo de entomología forense del Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses – Universidad Distrital por su valiosa colaboración durante el desarrollo del trabajo. A los profesores Germán Amat, Eduardo Florez y Marta Wolff por su ayuda durante la corroboración taxonómica del material y a la Dra. Sandra Patricia Díaz por sus aportes médico forenses. Al Centro de Investigación Tibaitatá, al Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia, al Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses.