Artropofauna de importancia forense en un cadáver de cerdo en el Callao, Perú

Arthropofauna of forensic importance in pig carcass in Callao, Peru

Calliphoridae; Coleoptera; Diptera; forensic entomology

Artropofauna de importancia forense en un cadáver de cerdo en el Callao, Perú

Arthropofauna of forensic importance in pig carcass in Callao, Peru

José Iannacone

Laboratorio de Ecofisiología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas, Universidad Nacional Federico Villarreal. Calle San Marcos 383, Pueblo Libre, Lima 21, Perú. E-mail: [e-mail], [e-mail]

ABSTRACT

This is the first report of an ongoing study on arthropofauna of forensic importance in Callao, Peru using a baby pig (Sus scrofa Linneaus, 1758) on land as a model to determine the arthropofauna over 84 days of weekly survey between 17 July and 02 October 2 000. A total of 4,405 specimens were collected belonging to five orders and eight families: Cochliomyia macellaria (Fabricius, 1775) (Diptera, Calliphoridae) (81.62%); Dermestes maculatus (De Geer, 1774) (Coleoptera, Dermestidae) (16.35%); Fannia canicularis (Linnaeus, 1761) (Diptera, Muscidae) (0.04%); Saprinus aeneus (Fabricius, 1775) (Coleoptera, Histeridae) (1.48%); Necrobia rufipes (De Geer, 1775) (Coleoptera, Cleridae) (0.45%); Linepithema humile (Mayr, 1868) (Hymenoptera, Formicidae) (0.02%); Porcellio laevis Latreille, 1804 (Isopoda, Porcellionidae) (0.02%) and Hadruroides lunatus (L. Koch, 1867) (Scorpionida, Iuridae) (0.02%). Larvae accounted for 76%, pupae 14% and adults 10% of the total collected. The arthropods were into three: necrophages (98.01%), predators (1.95%) and omnivorous (0.04%). C. macellaria were significantly higher during the decayed stage; by contrast D. maculatus was much higher in dry remains stage. The highest diversity with the Shannon-Weaver (H') and Pielou (J) index were found during the advanced decayed stage. The absence of species of genus Chrysomyia Robineau-Desvoidy, 1830 is discussed.

Key words: Calliphoridae, Coleoptera, Diptera, forensic entomology.

Los artrópodos están usualmente entre los primeros y más importantes invertebrados que colonizan un cadáver animal y humano (Catts & Goff 1992, Amendt et al. 2000), y siguen una secuencia de sucesión predecible en carcasas animales (Tomberlin & Adler 1998). Mediante la identificación de los insectos presentes y sus estadios de vida, es posible estimar cuanto tiempo el cuerpo ha estado muerto y donde ocurrió la muerte del cadáver (Benecke 1998). Pudiendo así determinar el intervalo Post Mordem (IPM) (Komar & Beattie 1998). Los más importantes grupos de insectos que se alimentan de animales muertos son las moscas Calliphoridae y los escarabajos necrófagos Dermestidae y Silphidae (Souza & Linhares 1997). La familia Calliphoridae usualmente ovipone a partir de las pocas horas de muerte del cadáver (Hegazi et al. 1991, Byrd & Butler 1996, Lee 1996, Malgorn & Coquoz 1999). La artropofauna en un cadáver está ligada a los cambios naturales que tienen lugar en un cuerpo muerto y también a las condiciones ambientales (Introna et al. 1998, von Zuben et al. 1998, van Laerhoven & Anderson 1999, Carvalho et al. 2000, Barreto et al. 2002).

La validez de los datos de línea de base empleando los cálculos obtenidos de estudios de descomposición, depende de la clase de modelo no humano empleado. Los cerdos domésticos (Sus scrofa (Linneaus, 1758)) parecen ser los animales más aceptables como modelos no humanos para el cálculo del IPM (Catts & Goff 1992).

Barreto et al. (2002) señala que la información con relación a los insectos en cadáveres animales y humanos en Sudamérica es escasa. Además, se ha estudiado más la migración de las especies introducidas del complejo Chrysomyia spp. en Brasil y Costa Rica hacia el norte, que sus migraciones al sur de Sudamérica (Baumgartner 1993). En la literatura principalmente del Brasil, se considera que estas especies han ocasionado un decline repentino poblacional en una especie ecológicamente similar, Cochliomyia macellaria (Fabricius, 1775), nativa de América (Godoy et al. 2002). Además, hay fuertes evidencias que muestran que Chrysomyia hrysomyia Robineau-Desvoidy, 1830 preda sobre Cochliomyia macellaria durante la fase larval (Faria & Godoy 2001). En el Perú, no se tiene ningún registro publicado de la artropofauna de importancia forense presente en carcasas animales.

De esta forma el objetivo principal de la presente investigación fue determinar la artropofauna de potencial forense, empleando como carcasa a un lechón de Cerdo en Ventanilla, Callao, Perú durante la fase invernal del 2000.

MATERIAL Y MÉTODOS

La parte experimental se realizó en el Fundo Oquendo, propiedad de la Universidad Nacional Federico Villarreal, Km 8, Ventanilla, Callao (11º52'S, 77º07'W). Esta área fue seleccionada por presentar un amplio terreno cercado con ausencia de cobertura vegetal a 50 m a la redonda y poca perturbación antrópica. A esa distancia se localizaban algunos cultivos de tomate y camote. La altitud del área de estudio fue de 55 msnm, pendiente de 2% y escasos mm de precipitación anual (Iannacone et al. 2000a). Según Brack (1986) pertenece a la ecorregión del Desierto Pacífico Costero.

Se utilizó como modelo un ejemplar de lechón de S. scrofa "Cerdo" de 45 días de edad y de 3 648 g de peso. Este ejemplar fue obtenido de un criadero de cerdos denominado Parque Porcino, localizado en la ribera del Río Chillón-Ventanilla, Callao. El cerdo fue sacrificado utilizando una dosis de 0,71 mL Kg^-1 de succina-colina. El cerdo fue colocado en posición lateral, sobre una malla de acero de abertura de 2 cm y de área de 70 cm de largo (L) x 50 cm de ancho (A), debajo de la cual fue colocado un plástico blanco de 80 cm x 60 cm. Luego se colocó dentro de una jaula hecha con el mismo tipo de malla con las siguientes dimensiones 70 cm de Alto x 70 cm de Largo x 50 cm de Ancho. La jaula se sujetó con la ayuda de cuatro estacas de madera y se colocó un pequeño cobertor de plástico negro de área de 70 cm x 50 cm para proteger a la carcasa del pasaje directo de la luz del sol.

La instalación del experimento con el cadáver de cerdo se realizó el 10 de julio del 2000. Se realizaron un total de 12 evaluaciones semanales. Los muestreos se realizaron entre 10 am a 12 am del 17 de julio al 02 de octubre del 2 000 (fase invernal). El experimento duró 84 días, hasta que la entera carcasa fue consumida. La artropofauna, tanto de adultos como de inmaduros fue colectada con la ayuda de pinzas entomológicas y redes aéreas. Se realizó un conteo y colecta total de la fauna cadavérica presente en cada fecha evaluada. Sin embargo, para evitar la perturbación en la siguiente colecta semanal, en especial las formas larvarias de insectos presentes, luego de su verificación morfoespecífica, se devolvió a la carcasa gran cantidad del material colectado vivo. Posteriormente a las formas larvarias no devueltas a la carcasa y mantenidas en el laboratorio se les colocó en pequeños viales de vidrio y se preservó en alcohol al 70% glicerinado y a las formas adultas con torundas de algodón empapado con cloroformo y luego fueron montados en alfiler en cajas entomológicas, siguiendo las recomendaciones propuestas por Peña (1992), a excepción de los crustáceos y arácnidos. Inicialmente, las especies insectiles fueron identificadas a nivel del taxón familia con la ayuda de las claves taxonómicas de Borror et al. (1989) y Liu & Greenburg (1989). Para identificar los adultos de Cochliomyia macellaria y diferenciarlos principalmente del complejo Chrysomyia spp. se utilizó las claves de Dale (1985), Dear (1985) y Tantawi & El Kady (1997) y para el caso de las especies de Coleóptera se recurrió a especialistas y a las claves para Cleridae de Solervicens (2001). Para identificar los alacranes se empleó las claves propuestas por Stockwell (1992). Para la identidad de los tres estadios larvales y de la pupa de C. macellaria y diferenciarlos de otras especies de Calliphoridae; y para identificar a la larva de Dermestidae se emplearon los caracteres morfológicos propuestos por Greenberg & Szyska (1984), Liu & Greenberg (1991) y Amorin & Ribeiro (2001). Las especies fueron designadas en cada una de las tres categorías ecológicas según su rol trófico: necrófagas, omnívoros y depredadores según Catts & Goff (1992). Material representativo de las especies adultas e inmaduras de insectos fue depositado en el Museo de Entomología, Programa Nacional de Control Biológico, Servicio Nacional de Sanidad Agraria, Ministerio de Agricultura (PNCB-SENASA-MIAGRI), Lima, Perú.

Para la interpretación de los datos obtenidos se dividió a las evaluaciones semanales en cuatro periodos: Fase de putrefacción (fase fresca + fase de hinchazón) (Evaluación I = 17 de julio), fase de putrefacción activa (Evaluación del II al IV = 24 de julio al 07 de agosto), fase de putrefacción avanzada (Evaluación del V al VIII = 14 de agosto al 4 de septiembre) y fase de restos de esqueleto (Evaluación IX al XII = 11 de septiembre al 02 de octubre), tomando en consideración los cambios de descomposición físico-químicos ocurridos en el cadáver del "cerdo" (Schoenly 1992). Con la finalidad de evaluar la diversidad ecológica a nivel de especie (a) en las comunidades, fueron utilizados por muestreo los siguientes índices: Shannon-Wiener (H'), Diversidad relativa, equitabilidad o Pielou (J') y dominancia Simpson (S) (Iannacone et al. 2000b, 2001).

Se empleó el coeficiente de correlación de Pearson entre las 12 evaluaciones semanales para relacionar a las especies necrófagas y depredadoras (Zar 1996). Se empleó el índice cualitativo 2 de Kulcynski para determinar similaridad entre las evaluaciones semanales. Este índice se expreso como: [½ (a+d/a+b+d + a+d/a+c+d)] x 100, donde: (a) número de taxas comunes en ambas evaluaciones, (b) número de taxas solo en una de las evaluaciones, (c) número de taxas solo en la otra evaluación, (d) número de taxas ausentes en ambas evaluaciones.

Consideramos como taxa individual a cada estadio de cada especie evaluada. Este índice varia entre 0 (ninguna sobreposición) a 1 (máxima sobreposición). Los taxas fueron agrupados, de acuerdo a esos valores, en un dendrograma, por el método de conglomerados UPGMA (unweighted pair-grouping group mean method). Se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 10 para el cálculo de los estadísticos descriptivos e inferenciales.

RESULTADOS Y DISCUSSION

La tabla I nos muestra las ocho especies y el total de los 4405 especímenes colectados durante los 84 días de evaluación en el lechón del "cerdo". Tres de las especies fueron necrófagas: Cochliomyia macellaria (Fabricius, 1775) (Calliphoridae) (81,62%); Dermestes maculatus (De Geer, 1774) (Dermestidae) (16,35%) y Fannia canicularis (Linnaeus, 1761) (Muscidae) (0,04%). Tres especies depredadoras: Saprinus aeneus (Fabricius, 1775) (Histeridae) (1,48%); Necrobia rufipes (De Geer, 1775) (Cleridae) (0,45%) y Hadruroides lunatus (L. Koch, 1867) (Iuridae) (0,02%) y finalmente dos omnívoras: Linepithema humile (Mayr, 1868) (= Iridomyrmex humilis Emery, 1888) (Formicidae) (0,02%); Porcellio laevis Latreille, 1804 (Porcellionidae) (0,02%). Los insectos correspondieron al 99,96% de los especimenes. Las formas inmaduras larvarias correspondieron al 76%, las pupas al 14% y los adultos al 10% del total de especimenes colectados. Se observaron tres categorías ecológicas en la fauna cadavérica: necrófagos (98,01%), depredadores (1,95%) y omnívoros (0,04%).

La tabla II indica las variaciones de la riqueza con un promedio de 2,25 ± 1,21 (1-5) y una abundancia de 365 ± 684 (50-2475). La riqueza más alta fue en el IV muestreo (fase de putrefacción activa). El índice de diversidad de Shannon-Wienner (H') fue de 0,119 ± 0,151 (0-0,403), el de Pielou (J) fue de 0,240 ± 0,305 (0-0,844) y el de Simpson (S) = 0,140 ± 0,188 (0-0,482). Los valores más altos de H', J y S fueron en el VI muestreo (fase putrefacción avanzada) (Tab. II).

Durante el periodo de estudio la temperatura del aire fue de 17,70 ºC ± 1,73 (15,08-20,05) y humedad relativa del aire fue 80,20% ± 6,83 (72,56-92,86) tomado de una estación meteorológica en la zona de estudio.

Las tres primeras fases presentaron mayores niveles de C. macellaria a nivel larval y pupal, S. aeneus y la abundancia total en comparación con las fases de putrefacción avanzada y restos de esqueletos. En contraste las formas inmaduras de D. maculatus fueron mucho mayores en la fase de restos de esqueletos.

El escarabajo depredador S. aeneus se encontró correlacionado positivamente (r = 0,81-0,82; p = 0,001) con la L₂ y L₃ de C. macellaria.

La figura 1 mostró alta similaridad para la artropofauna entre la fase fresca, fase de hinchazón y fase de putrefacción activa. Además, la fase de putrefacción avanzada y la fase de restos de esqueletos presentaron también, altas similaridades.

Fig. 1. Dendrograma de similaridad usando el Índice 2 de Kulcynski y posterior reescalamiento entre las doce evaluaciones semanales de la artropofauna en S. scrofa en Ventanilla, Callao, Perú. Uno: fase de putrefacción (Fase fresca + Fase de hinchazón); Dos al cuatro: fase de putrefacción activa; Cinco al ocho: fase de putrefacción avanzada; Nueve al Doce: fase de restos de esqueleto.

Los insectos son el grupo predominante durante la sucesión faunística. Los artrópodos necrófagos son considerados las más importantes especies que se alimentan de los tejidos cadavéricos (Catts & Goff 1992). En nuestro estudio se puede observar que en abundancia y en número de especies, los necrófagos son las más frecuentes (Tab. I).

Los Calliphoridae y los Dermestidae son los necrófagos con mayor importancia, siendo el primero más abundante durante la fase de putrefacción (fresca, hinchazón y putrefacción activa); en cambio los segundos incrementan durante la fase seca (putrefacción avanzada y restos de esqueletos) (Shoenly 1992, Lee 1996, Introna et al. 1997, Malgorn & Coquoz 1999). Estas dos familias son las de mayor potencial forense. La primera ola de sucesión faunística está representada principalmente por la familia Calliphoridae. Esta familia es capaz de colonizar ambientes internos e inclusive acuáticos, principalmente durante las épocas de verano (Payne 1965; Keh 1985).

Diferentes especies de Calliphoridae alternan a lo largo del año en Buenos Aires, Argentina, influenciadas por la temperatura y el fotoperiodo (A. Oliva datos no publicados, 2000). Anderson (2000) indica que las especies de insectos y su secuencia de colonización en una carcasa animal, es impactada grandemente por la estación, hábitat, exposición a la luz solar y por la zona biogeoclimática evaluada. En la presente investigación, es sorprendente solo haber encontrado a una sola especie de Calliphorido, C. macellaria, y no a las especies Chrysomyia albiceps (Wiedemann, 1819), C. rufifacies (Macquart, 1850) y C. putoria (Wiedemann, 1830), ni tampoco a miembros de la familia Sarcophagidae. En un estudio preliminar, realizado en Lima, Perú en 1990 en carcasas de cerdos, se encontró a los calliphoridos C. albiceps, C. macellaria y a Lucilia sericata (Meigen, 1826) durante la época de verano (E. Barrientos y W. Dale comunicación personal). Quizás, los resultados obtenidos en este trabajo estén influenciados por el periodo de evaluación y al área geográfica, al estar restringidos a una sola época del año (invierno). Además, Brack (1986) señala que el distrito de Ventanilla, Callao, Perú pertenece a la ecorregión del Desierto Pacífico Costera, la cual presenta escasas precipitaciones y extrema aridez, y por lo tanto una muy pobre diversidad de flora y fauna, entre la que pudiera incluirse la artropofauna forense. Otro factor sería el efecto ocasionado por el fenómeno la Niña 1999-2000, posterior al evento el Niño 1997-98, la cual afectó a muchas poblaciones animales con relación a sus actividades biológicas (Iannacone et al. 2000a), y posiblemente a las especies introducidas de género Chrysomyia. Godoy et al. (2001) han señalado que C. albiceps ha pesar de ser una especie con mayor habilidad competitiva que C. macellaria en condiciones experimentales y naturales, al mismo tiempo muestra una dinámica espacial y temporal más susceptible a los cambios ambientales. Además, Moura et al. (1997) señalan que las especies del género Chrysomyia prefieren grandes carcasas en comparación con pequeñas carcasas como la empleada en el presente estudio. Factores adicionales que explicarían el hecho que solo se encontrará una especie de calliphorido en el presente trabajo en comparación a otros trabajos de otras latitudes neotropicales con condiciones climáticas diferentes, sería la frecuencia de muestreo, en la que algunos autores señalan que debería ser diaria (Carvalho et al. 2000), en especial al inicio del experimento; así como al hecho que solo se empleara un solo individuo de carcasa animal.

El Callifórido C. macellaria se le ha encontrado como una de las especies necrófagas más abundantes que colonizan carcasas animales terrestres (Tomberlin & Adler 1998), lo mismo ocurrió en este estudio. El poco número de especies encontradas en este trabajo en la carcasa de cerdo (Tab. I), está en contraste con otros trabajos (Hegazi et al. 1991, Shoenly 1992, Tomberlin & Adler 1998).

Smith (1986) indica que los grupos de artrópodos que siguen a los necrófagos en importancia, son los depredadores, como los Histeridae, Cleridae y el escorpión Hadruroides lunatus. En este estudio se les ha encontrado como los segundos en importancia después de los necrófagos (Tab. I).

Schoenly (1992) indica que en promedio la composición taxonómica es más pobre en especies al inicio y al final de los muestreos de sucesión faunística. Por eso al inicio y al final de todo el muestreo, se presentó la menor diversidad de H', J y S (Tab. II). En cambio, a la mitad de todo el muestreo (VI) se presentó la mayor diversidad (Tab. II). Además la mayoría de la artropofauna cadavérica según Schoenly (1992) no es recurrente, es decir es persistente en la carcasa animal en un solo intervalo de tiempo, como se ha demostrado en el presente estudio (Tab. II y Fig. 1).

El empleo de un lechón de cerdo cercano a 4 kg se sustentó en los criterios propuestos por Payne (1965) y a la facilidad de manipulación de la carcasa para realizar un censo completo de la artropofauna. Algunos trabajos para evaluar entomofauna forense emplean carcasas de cerdo mucho mayores próximas a los 10 kg (Carvalho et al. 2000) o cercanos a 23 kg (Catts & Goff 1992). Sin embargo algunos estudios que emplean cerdos con pesos bastante diferentes señalan que el tiempo de duración de las fases en descomposición varia, más no la estructura comunitaria de la artropofauna cadavérica (Catts & Goff 1992).

No se ha podido verificar en la presente investigación si la sustancia química empleada (succina-colina) en el sacrificio del cerdo perjudica la permanencia de la artropofauna en esta carcasa (Catts & Goff 1992). Siendo que muchos estudios prefieren sacrificar al cerdo empleado como carcasa en forma mecánica (Carvalho et al. 2000). Tampoco se ha corroborado si la abertura de la malla de la jaula empleada en esta investigación limita el acceso a algunas especies de artrópodos necrófagos.

La mayoría de estudios para evaluar la artropofauna cadavérica en cerdos utiliza protocolos con técnicas de colecta cualitativas (presencia o ausencia de determinados taxas) o semicuantitativas (Moura et al. 1997, Carvalho et al. 2000), más no incluyen un análisis cuantitativo total de la fauna cadavérica presente por evaluación, como el reportado en el presente estudio. Sin embargo, como consecuencia de la colecta, determinación, conteo y posterior devolución de la mayoría de las formas inmaduras de insectos cadavéricos a la carcasa, se podría ocasionar aparentemente algunas imprecisiones desde el punto de metodológico, por el manipuleo de las formas inmaduras insectiles.

Cochliomyia macellaria (Calliphoridae) y D. maculatus (Dermestidae) son las dos especies de artrópodos con mayor potencial de uso forense en el Callao, Perú. Sin embargo, los resultados obtenidos a la fecha, muestran que es necesario evaluar en detalle la situación actual de la artropofauna asociada a carcasas animales en el Perú.

AGRADECIMIENTOS

A Amid Román, Priscilia Aguilar, Pilar García, Katia Álvarez & Raúl Celis por su apoyo durante los censos de la artropofauna. A Alfonso Lizarraga e Isabel Bohórquez de la Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima, Perú por la determinación de las especies de Coleóptera.

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Fechas de Publicación

• Publicación en esta colección
  03 Set 2003
• Fecha del número
  Mar 2003

Histórico

• Acepto
  27 Feb 2003
• Recibido
  30 Set 2002