Cientistas identificam uma ‘rede global’ de micróbios para decompor a carne

Estabelecer a hora exata da morte (intervalo post-mortem, ou PMI) quando um corpo é descoberto é notoriamente difícil, embora para médicos legistas fictícios possa parecer fácil. Alguns cientistas forenses usam o ciclo de vida das moscas que procuram corpos e põem ovos neles. Mas há muita variação entre as espécies de moscas e as influências sazonais, por isso seria útil desenvolver novos métodos.

Acontece que estudar os micróbios que prosperam nos cadáveres em decomposição pode fornecer pistas úteis. Cientistas forenses identificaram agora cerca de 20 micróbios que acreditam formar uma espécie de rede global que impulsiona a decomposição da carne de animais mortos, de acordo com um novo estudo. Novo papel Publicado na Nature Microbiology.

“Uma das questões-chave em qualquer investigação de morte é 'Quando esta pessoa morreu?' Nancy Lavin disse, diretor do Instituto Nacional de Justiça, que financiou a pesquisa. “Esta linha contínua de investigação financiada pelo NIJ mostra resultados promissores para prever a hora da morte de restos mortais humanos, ajudando na identificação dos falecidos, identificando potenciais suspeitos e confirmando ou refutando álibis.”

O trabalho se baseia em quase uma década de pesquisas anteriores. Por exemplo, em 2015, os cientistas conseguiram fazer isso Estime com precisão a hora da morte de ratos e cadáveres humanos dentro de dois a quatro dias, mesmo depois de os corpos terem se decomposto durante semanas. Experiências anteriores mostraram que, independentemente da estação, do ambiente e das espécies de mortos, as comunidades de micróbios carnívoros parecem ter um horário previsível quando comem um cadáver. Como Beth Mol relatou para Ars na época: “Os horários de comer estão ligados aos estágios de decomposição pelos quais o corpo passa – da carne fresca à carcaça inchada, ao dilaceramento e vazamento de fluidos ricos em nitrogênio à decomposição ativa e, em seguida, à decomposição ativa. o eventual estado de desidratação.” Cada estágio atrai “micróbios específicos se alimentam do corpo, muitos dos quais têm bom sabor para aminoácidos”.

Mas os investigadores não tinham a certeza se a transmissão microbiana cronometrada seria semelhante em diferentes cenários, como cadáveres no deserto versus na floresta, no verão versus inverno, ou em cadáveres em decomposição pacífica versus aqueles recuperados por humanos. Catadores. Resultados experimentais de 2015 mostraram que a temperatura determina o ritmo da programação alimentar microbiana. Mas o cronograma foi notavelmente semelhante entre os quatro sujeitos humanos utilizados no experimento, bem como entre os ratos, mesmo com exposição ao ar livre. Portanto, o padrão de mastigação microbiana poderia servir como um relógio global para determinar a hora da morte.

Este último artigo amplia o escopo da investigação para examinar mais de perto tipos específicos de micróbios que tendem a prosperar em cadáveres em decomposição. “Quando se fala em investigar cenas de morte, há muito poucas evidências físicas que você possa garantir que estejam presentes em todas as cenas.” disse o co-autor David Carter, cientista forense em ciência forense da Chaminade University em Honolulu, Havaí. “Nunca se sabe se haverá impressões digitais, manchas de sangue ou imagens de câmeras. Mas os micróbios sempre estarão lá.” Ele acrescentou que, no caso deste último estudo, “estamos falando de cenas de morte ao ar livre”. informações neste tipo de investigação.”

Desta vez, a equipe realizou experimentos ao ar livre entre 2016 e 2017 em 36 cadáveres humanos em três instalações diferentes (Fazendas corporais): Estação de Pesquisa de Investigação Forense da Universidade Colorado Mesa (FIRS), Centro de Ciência Forense Aplicada da Universidade Estadual Sam Houston do Sudeste do Texas (STAFS) e Centro de Pesquisa Antropológica da Universidade do Tennessee (ARF). Os cadáveres foram estudados durante um período de 21 dias em diferentes estações (primavera, verão, outono e inverno). Foram coletadas diariamente amostras tanto do solo da sepultura associado à decomposição quanto da pele da cabeça e do tronco dos corpos, além de amostras do solo controle. Temperatura diária, umidade e outros fatores ambientais também foram registrados.

As três instalações estão localizadas em dois tipos de clima diferentes (floresta temperada e estepe semiárida), mas a equipe identificou os mesmos 20 micróbios em decomposição em todos os cadáveres, que mais uma vez apareceram em padrões de mastigação previsíveis, independentemente das variáveis ​​externas. “É muito legal que existam esses micróbios que sempre aparecem para decompor restos de animais.” disse a co-autora Jessica Metcalfe Da Universidade Estadual do Colorado. “Esperamos poder abrir todo este novo campo de pesquisa ambiental.”

Mais Zoom / Agente Booth (David Boreanaz) e Temperance Brennan (Emily Deschanel) visitam uma fazenda de cadáveres em um episódio de 2011 de Ossos.

Televisão Fox do século 20

Esses micróbios específicos não são encontrados em bancos de dados de micróbios comumente encontrados no solo, na pele humana e nos micróbios intestinais, então como eles chegam até a deliciosa carne em decomposição? Os autores sugerem que os insetos provavelmente desempenham um papel fundamental, uma vez que esses micróbios decompositores globais são comumente encontrados em insetos como besouros carniceiros e moscas varejeiras.

Os autores também usaram seus novos dados combinados com aprendizado de máquina para desenvolver um modelo preditivo da hora da morte com base na atividade microbiana. O modelo teve um desempenho notável, prevendo a hora da morte em três dias corridos em testes independentes. A equipe atribui os erros restantes a fatores intrínsecos, como IMC/massa corporal total, e fatores extrínsecos, como necrófagos e chuva. Essas questões serão estudadas em pesquisas futuras para melhorar ainda mais os modelos preditivos.

Microbiologia Natural, 2024. DOI: 10.1038/s41564-023-01580-y (Sobre IDs digitais).