_ Un nou studiu privind descompunerea microbilor ar putea ajuta la transformarea științei criminalistice

Pentru prima dată, cercetătorii au identificat ceea ce pare a fi o rețea de aproximativ 20 de microbi care conduc în mod universal descompunerea cărnii animalelor. Descoperirile au implicații semnificative pentru viitorul științei criminalistice, inclusiv potențialul de a oferi investigatorilor de la locul crimei o modalitate mai precisă de a determina ora morții unui cadavru.

„Este foarte bine că există acești microbi care apare întotdeauna pentru a descompune rămășițele animale”, a spus profesorul asociat la Universitatea de Stat din Colorado, Jessica Metcalf, autorul principal al noii lucrări publicate în Nature Microbiology. „Sperăm că deschidem această zonă cu totul nouă de cercetare ecologică.”

Descompunerea materialului biologic mort este unul dintre cele mai fundamentale procese ale Pământului. Deșeurile organice din plante reprezintă marea majoritate a materiei care se descompune, un proces care este relativ bine înțeles. Cu toate acestea, se cunoaște relativ puțin despre ecologia descompunerii vertebratelor, inclusiv a oamenilor, iar o mai bună înțelegere a modului în care oamenii se descompun are potențialul de a avansa știința criminalistică.

Acest nou studiu, o întreprindere de mai mulți ani, a implicat descompunerea 36 de cadavre la trei instituții antropologice criminalistice diferite — Universitatea din Tennessee, Knoxville; Universitatea de Stat Sam Houston; și Universitatea Colorado Mesa. Corpurile au fost descompuse în diferite climate și în toate cele patru anotimpuri. Echipa de cercetare a colectat apoi mostre de piele și sol în primele 21 de zile pentru fiecare corp în descompunere.

Metcalf și colegii ei au generat o cantitate semnificativă de informații moleculare și genomice din probe. Apoi au folosit aceste informații pentru a construi o imagine de ansamblu a „comunității microbiene” sau microbiomului prezent în fiecare sit. „În esență”, a spus Metcalf, „ce microbi sunt acolo, cum au ajuns acolo, cum se schimbă asta în timp și ce fac.”

În mod surprinzător, a spus ea, indiferent de climă sau tip de sol. , cercetătorii au descoperit același set de aproximativ 20 de microbi specialiști în descompunere pe toate cele 36 de corpuri. Mai mult decât atât, acei microbi au sosit ca un ceasornic în anumite puncte de-a lungul perioadei de observație de 21 de zile, iar insectele au jucat un rol cheie în sosirea lor.

„Vedem microbi similari sosind în momente similare în timpul descompunerii, indiferent de orice număr de variabile exterioare la care vă puteți gândi”, a spus Metcalf.

Identificarea machiajului și a timpului consistent al microbiomului în descompunere are implicații importante pentru știința criminalistică.

Utilizarea tehnicilor de învățare automată și a datelor de la noul studiu, precum și lucrările anterioare, Metcalf și colaboratorii ei — David Carter, profesor de științe criminalistice la Universitatea Chaminade din Honolulu și Rob Knight, directorul Centrului pentru Inovare în Microbiom de la Universitatea California din San Diego — au construit un instrument care poate prezice cu exactitate timpul de la moarte a unui corp, cunoscut și sub numele de intervalul post-mortem.

„Când vorbiți despre investigarea scenelor morții, există foarte puține tipuri de dovezi fizice pe care le puteți garanta că vor fi prezente. fiecare scenă”, a spus Carter. „Nu știi niciodată dacă vor exista amprente, pete de sânge sau imagini ale camerei. Dar microbii vor fi mereu acolo.”

Mai mult, acești microbi pot fi deosebit de utili, a spus Carter, în anumite condiții. examinate în noul studiu. „Vorbim despre scene ale morții în aer liber”, a spus el. „Poate fi dificil să strângi informații în aceste tipuri de investigații”.

Directorul Institutului Național de Justiție, Nancy La Vigne, consideră că cercetarea este deosebit de promițătoare. „Una dintre principalele întrebări ale oricărei investigații despre moarte este „când a murit această persoană?””, a spus La Vigne. „Această linie continuă de... cercetări arată rezultate promițătoare pentru prezicerea orei morții rămășițelor umane, ajutând la identificarea decedatului, la determinarea potențialilor suspecți și la confirmarea sau respingerea alibiurilor.”

În plus față de identificând descompozitorii universali, echipa de cercetare a încercat, de asemenea, să determine de unde provine această comunitate microbiană. În special, a spus Metcalf, ei nu au putut găsi microbii în bazele de date cu microbiomii din sol sau cataloagele de microbiomi ai pielii și intestinului uman. Totuși, au găsit descompozitorii universali pe insecte. „Se pare că insectele aduc microbii”, a spus Metcalf.

Aceste ultime descoperiri se bazează pe mai mult de un deceniu de muncă a lui Metcalf, Carter și Knight, inclusiv un studiu timpuriu care a implicat descompunerea șoarecilor pe diferite soluri într-un cadru de laborator controlat, precum și o continuare care a implicat descompunerea a patru cadavre la instalația de stat Sam Houston. Zach Burcham, un fost student postdoctoral CSU în laboratorul lui Metcalf, a contribuit la conducerea celei mai recente lucrări.

„Această cercetare a fost un efort de colaborare uriaș din partea unei echipe diverse de oameni de știință cu înaltă cunoștință – un exemplu strălucitor a ceea ce poate fi realizat. atunci când echipele interdisciplinare își unesc forțele pentru un obiectiv comun”, a spus Burcham. „Acest set de date este cu adevărat unic, cu impacturi ample, de la ecologia microbiană la știința criminalistică.”

Pe lângă aplicațiile criminalistice, Metcalf vede alte oportunități de a folosi aceste informații noi. „Văd o mulțime de aplicații potențiale în agricultură și industriile alimentare”, a spus Metcalf, care face parte din Departamentul de Științe Animale al CSU.

Metcalf intenționează, de asemenea, să-și extindă cercetarea în acest domeniu, inclusiv să se uite la diferențe în ecologia microbiană a vertebratelor mici și mari. „Simt că deschidem o mulțime de căi în ecologia de bază și ciclul nutrienților”, a spus Metcalf.

(Fluierul)