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El Colegio de la Frontera Sur Estudio sucesional de la entomofauna cadavérica y su utilidad en la determinación del intervalo postmortem bajo condiciones tropicales TESIS Presentada como requisito parcial para optar al grado de Maestra en Ciencias en Recursos Naturales y Desarrollo Rural Por Biol. Yensy María Recinos Aguilar 2014 1 Dedicatoria A Dios, por darme la vida, perseverancia, fuerza y paciencia para cumplir otra meta más. A mis padres, Gloria y Amado por todo su amor, comprensión y apoyo incondicional. A mis hermanos, Alex y Yara por creer en mí y alentarme a conseguir mis sueños. A mis abuelitos y tías por estar al pendiente de mí y tenerme entre sus oraciones. A mis niñas adoradas, Itari, Damaris y Fernanda por hacerme sonreír en los momentos más difíciles. A Don Benito y Doña Marivel, por alentarme siempre a luchar por lo que quiero. A ti Manuel, mi compañero incondicional, por tu paciencia, comprensión, dedicación, fuerza, amor y por ser tal como eres. Gracias por enseñarme que con perseverancia y dedicación no existen obstáculos que puedan detenerme. AGRADECIMIENTOS Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por haberme otorgado el financiamiento para llevar a cabo mis estudios de posgrado en el período Enero 2012Diciembre 2013, así como brindarme el apoyo para realizar una estancia en el extranjero. A todas las personas del Colegio de la Frontera Sur que me brindaron su amistad y apoyo e hicieron de mi estancia una experiencia inolvidable. A los investigadores de ECOSUR quienes participaron en mi formación. Al M. C. Eduardo Rafael Chamé Vázquez, por su amistad, apoyo, motivación y consejos. Pero sobre todo por confiar en mí para la realización de este trabajo, porque a pesar de comenzar de cero y saber la gran cantidad de trabajo y pestilencia que traía consigo, no se echó para atrás. Gracias Maestro, por compartir su experiencia conmigo. A mi consejo tutelar, el Dr. Guillermo Ibarra Núñez y el Dr. Pablo Liedo Fernández, por su tiempo, paciencia y valiosos consejos durante la redacción del documento, los cuales sin duda alguna enriquecieron este trabajo. A mis sinodales: Dr. Daniel Sánchez Guillen, M. C. Benigno Gómez y Gómez y Dr. Edi A. Malo Rivera, por la disponibilidad que tuvieron al revisar el documento, así como por los comentarios realizados en este trabajo. Al Dr. Sergio Ibañez especialista del orden Díptera en el Instituto de Ecología (INECOL), por su apoyo en la corroboración de las especies identificadas durante la investigación. Al M. C. Javier Valle Mora por su asesoría en los análisis estadísticos utilizados en esta investigación. Así como por la paciencia y gran disponibilidad que tuvo para resolver cualquier duda que surgió durante el análisis de datos. A la Colección de Entomología de El Colegio de la Frontera Sur, Unidad Tapachula (ECO-TAP-E) por las facilidades que me brindaron durante la identificación y montaje de los ejemplares colectados. Así como agradezco particularmente al Dr. Guillermo Ibarra Núñez (Responsable del área de colecciones de artrópodos) por facilitarnos un vehículo durante la realización de los muestreos, sin su apoyo no hubiese sido posible hacer las recolectas maratónicas propuestas en esta investigación. A la Dr. Ma. Isabel Arnaldos y la Dra Ma. Dolores García por haberme recibido con tanta amabilidad y disposición durante mi estancia en la Universidad de Murcia, España. Sus consejos, observaciones y recomendaciones, enriquecieron sustancialmente esta investigación. A la Biol. Itsaso Begoña Gaminde que hizo de mi estancia en la Universidad de Murcia una gran experiencia. Gracias por compartir los mini cafecitos de la mañana y mostrarme los rinconcitos más chulos de Murcia. A Eva Corbalain por darme un lugarcito en su preciosa casa durante mi estancia en Murcia. Gracias por las pláticas nocturnas y por los platillos tan ricos que preparabas. A L.I. Beatriz Romero Valadez y Paulina Gonzales, por su gran amabilidad y paciencia al apoyarme en los diferentes trámites administrativos durante mi estancia en ECOSUR. A las responsables del sistema bibliotecario de ECOSUR, la L.S. Ana María Galindo y L.P. Margarita Inés Hernández López, por la amabilidad y disposición brindada al buscar material bibliográfico durante la realización de esta tesis. Al M.C. Héctor Montaño y mis compañeros de maestría Edvín Santíz y Francisco Gómez por ser mis valientes acompañantes durante algunas recolectas y aguantar las imágenes y el olor tan característico de esta investigación. A la familia Cancino López, por todas las amabilidades que tuvieron conmigo y con Manuel durante el tiempo que vivimos en Tapachula. Pero en especial a Doña Charis, por ser como una mamá para nosotros, sus consejos y regaños nos mantuvieron siempre a raya, gracias por ser la mamá de los pollitos. A mi hermanito postizo Rodolfo Jonathan Cancino López, por alentarme siempre a seguir adelante. Gracias por las noches en que con mucha paciencia tratabas de hacerme entender los métodos estadísticos, así como aquellas en las que a pesar del sueño y cansancio me escuchabas una y otra vez exponer mis avances de protocolo y tesis. Lástima que no estés aquí ahora para escuchar la última versión. Te quiero mucho hermanito, espero pronto estemos cerca nuevamente. A Marisol Lievano López, por ser una alcahueta conmigo y aventarse ese viaje maratónico solo para tener mis ratas a tiempo en el primer muestreo. Por eso como decimos amiga: la confianza apesta!!!! Te adoro mujer. A mis papas Amado Recinos y Gloria Aguilar, por apoyar siempre mis locuras y ayudarme a mover mis cosas cada vez que se me ocurre ir a un nuevo lugar. Los amo A mis compañeritos de casa Rodolfo y Manuel, por hacer de mis dos años de maestría una experiencia inolvidable. Gracias por las tardes de películas, las fiestas mal organizadas, los pleitos por la limpieza, las noches de maratón y pictionary, en fin por las risas y las lágrimas que compartimos en esos dos grandiosos años. A Laura Jiménez Bautista, por ser una excelente compañera durante todo este trayecto, en clases y en casa. Gracias por las pláticas, los consejos y tu paciencia al explicarme cómo usar los diferentes paquetes estadísticos. A todos mis compañeros de maestría (generación 2012-2013), les agradezco cada una de sus palabras y gestos durante este tiempo, sin duda alguna me quedo con un pedacito de ustedes para recordar siempre. En especial a Zitlalic, Edvin y Wilmar con quienes siempre compartimos preocupaciones y estrés durante las clases de entomología, gracias por hacerlo más llevadero. A Salomé, Laura, Alma, Sarahí, Miguel, Enoc, Reynolds, Félix y Ricardo, con los que compartimos aquellos viernes inolvidables de escape, donde nos olvidábamos del estrés y las preocupaciones, muchas gracias por esas tardes-noches. Finalmente a ti Manuel, porque has sido la persona que más me ha apoyado desde que te conozco. Gracias por enseñarme aquel artículo que motivo mi curiosidad y anhelo de hacer esta investigación, por acompañarme a todos mis muestreos y tolerar la pestilencia, las lluvias y piquetes de mosquitos, por tratar de entenderme cuando te explicaba cuestiones de estadística, por escucharme recitar los avances de mi tesis y tener siempre una bolsita de papel a la mano cuando me entraban mis ataques de pánico. Te agradezco enormemente ayudarme durante la identificación de mis ejemplares (aunque siempre a todos les vieras cara de mosquita de la fruta) y aguantar mi mal humor cuando el número de bichos a revisar se hacía interminable, por tener a la mano siempre el café para despertar, el chiste indicado para romper la tensión y el abrazo oportuno cuando sentía no avanzar. Gracias mi amor, por seguir siendo parte de este viaje. Te amo. INDICE Pág. ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………………… I ÍNDICE DE CUADROS…………………………………………………………………. VII RESUMEN............................................................................................................... 1 I. INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 3 1.1 Entomología Forense ........................................................................................ 4 1.2 Situación de la Entomología Forense ................................................................ 5 1.3 Grupos ecológicos asociados a restos en descomposición............................... 7 1.4 Fases de descomposición usados en Entomología Forense ............................. 8 1.5 Justificación ..................................................................................................... 10 1.6 Problema de investigación............................................................................... 12 1.7 Objetivos.......................................................................................................... 13 II. METODOLOGÍA ............................................................................................... 14 2.1 Biomodelos ...................................................................................................... 14 2.2 Diseño de la trampa......................................................................................... 15 2.3 Sitios de muestreo ........................................................................................... 18 2.4 Número de muestras y tiempo de muestreo .................................................... 19 2.5 Períodos de recolecta y toma de datos. .......................................................... 19 2.6 Datos cadavéricos y ambientales .................................................................... 20 2.7 Recolecta y preservación de organismos ........................................................ 20 2.8 Análisis de datos ............................................................................................. 21 III. RESULTADOS ................................................................................................. 25 3.1 Fases de descomposición ............................................................................... 25 3.2 Variables ambientales durante el proceso de descomposición ....................... 32 3.3 Entomofauna cadavérica ................................................................................. 34 3.4 Riqueza de especies y confiabilidad del inventario ......................................... 43 3.5 Diversidad de especies y fases de descomposición ........................................ 46 3.6 Grupos tróficos asociados a los estados de descomposición.......................... 48 3.7 Patrones sucesionales de la entomofauna cadavérica .................................... 63 3.8 Taxones potenciales para la determinación del intervalo postmortem ............ 68 IV. DISCUSIÓN........................................................................................................77 V. CONCLUSIONES…………………………………………...………….…….…..…..90 VI. ASPECTOS ÉTICOS DE LA INVESTIGACIÓN.………………...……………….92 VII. LITERATURA CITADA…………………………………………………………..…93 ANEXO 1. RECOLECTA Y CRÍA DE LARVAS DE DÍPTERA….………………..107 ANEXO 2. ESPECIES RECOLECTADAS EN LOS CADÁVERES………….…..110 ANEXO 3. ARTÍCULO SOMETIDO…………………………………………………..114 ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Trampa modificada para el estudio de la entomofauna asociada a los cadáveres de ratas……………………………………………………………….. 16 Figura 2. Trampa modificada para el estudio de la entomofauna asociada a los cadáveres de cerdo………………………………………………………………. 17 Figura 3. Trampas de colecta protegidas con malla hexagonal para evitar la remoción de los restos……………………………………………………………….. 18 Figura 4. Ubicación de los sitios de muestreo…………………………………….. 19 Figura 5. Duración promedio de las fases de descomposición en los cadáveres de ratas durante los períodos de muestreo (Fr. Fresco, En. Enfisematoso, Dac. Descomposicón activa, Dav. Descomposición avanzada, Ro. Restos óseos)…………………………………………………………………….. 25 Figura 6 – 8. Fases de descomposición de las ratas en ambos períodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 6. Estado fresco (presencia de manchas verdosas); Figura 7. Estado enfisematoso (distintivo aumento de volumen); Figura 8. Estado de descomposición activa (presencia de larvas)……………… 27 Figura 9 – 10. Fases de descomposición de las ratas en ambos periodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 9. Estado de descomposición avanzada (notable pérdida de masa corporal). Figura 10. Estado de restos óseos (se observa la diferencia entre los dos períodos)……………………………………… 28 Figura 11. Duración de las fases de descomposición en los cadáveres de cerdos durante los dos períodos de muestreo (Fr. Fresco, En. Enfisematoso, I Pág. Dac. Descomposición activa, Dav. Descomposición avanzada, Ro. Restos óseos…………………………………………………………………………………… 29 Figura 12-14. Fase de descomposición de los cerdos en ambos períodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 12. Estado fresco (se observaron manchas verdosas en la región abdominal). Figura 13. Estado enfisematoso (la flecha indica el aumento de volumen en la región abdominal y la formación de flictenas). Figura 14. Fase de descomposición activa (la flecha indica la salida de vísceras y líquido putrefacto)……………………………………………. 31 Figura 15-16. Fases de descomposición de los cerdos en ambos períodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 15. Fase de descomposición avanzada (las larvas se encontraron en grandes cantidades sobre el cadáver). Figura 16. Restos óseos (momificación de los tejidos epidérmicos en el período de secas, en contraste con la degradación completa de los tejidos en el periodo de lluvias)……………………………………………………………………………… 32 Figura 17. Datos de precipitación registrados durante la realización del estudio (2013)………………………………………………………………………………….. 33 Figura 18. Datos de temperatura y humedad relativa ambiental registrados durante el muestreo de las ratas en ambos períodos de muestreo…………….. 33 Figura 19. Datos de temperatura y humedad relativa ambiental registrados durante el muestreo de los cerdos en ambos períodos de muestreo………….. 34 Figura 20. Familias de Diptera registradas en los cadáveres de ratas durante II Pág. ambos períodos muestreados……………………………………………………… 36 Figura 21. Familias de Hymenoptera registradas en cadáveres de ratas durante ambos períodos muestreados…………………………………………….. 37 Figura 22. Familias de Coleoptera registradas en cadáveres de ratas durante ambos períodos muestreados………………………………………………………. Figura 23. 37 Proporción de los diferentes grupos tróficos asociados a cadáveres de ratas durante ambos períodos de muestreo……………………… 38 Figura 24. Familias de Diptera registradas en cadáveres de cerdo durante ambos períodos muestreados………………………………………………………. 40 Figura 25. Familias de Hymenoptera registradas en cadáveres de cerdo durante ambos períodos muestreados…………………………………………….. 41 Figura 26. Familias de Coleoptera registradas en cadáveres de cerdos durante ambos períodos muestreados…………………………………………….. Figura 27. 42 Proporción de los diferentes grupos tróficos asociados a cadáveres de cerdos durante ambos períodos de muestreo…………………..... 43 Figura 28. Número de especies observadas (Sobs) y estimadas (Chao 1) durante los muestreos de los cadáveres de ratas………………………………… 44 Figura 29. Curva de rarefacción que presenta la riqueza de especies durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de ratas……………………………. 45 Figura 30. Número de especies observadas (Sobs) y estimadas (Chao1) durante los muestreos de los cadáveres de cerdos……………………………… 45 Figura 31. Curva de rarefacción basada en individuos de ambos períodos de III Pág. muestreo en cadáveres de cerdo…………………………………………………… 46 Figura 32. Diversidad de Shannon-Wiener en los muestreos de cadáveres de rata……………………………………………………………………………………… 47 Figura 33. Diversidad de Shannon-Wiener en los muestreos de cadáveres de cerdo……………………………………………………………………………………. 48 Figura 34. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Calliphoridae colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies)…………… 50 Figura 35. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Sarcophagidae colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies)…………… 51 Figura 36. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófagas colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies)…………………………………. 52 Figura 37. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófilas y omnívoras colectadas en cadáveres de rata y IV Pág. los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies)…………… 53 Figura 38. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies oportunistas y accidentales colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición durante el período de secas (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies)………………………………………………………………………………. 54 Figura 39. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Calliphoridae colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies)…………… 57 Figura 40. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Sarcophagidae colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies)…………… 58 Figura 41. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófagas colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, V Pág. Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies)………………………………………………………………………………. 59 Figura 42. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófilas y omnívoras colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies)…………… 60 Figura 43. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies oportunistas y accidentales colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies)…………… 61 Figura 44. Distribución poblacional de Chrysomya rufifacies colectados en los cadáveres de rata…………………………………………………………………….. 69 Figura 45. Distribución poblacional de Blaesoxipha sp colectados en los cadáveres de rata…………………………………………………………………….. 69 Figura 46. Distribución poblacional de Tricharaea sp colectados en los cadáveres de rata……………………………………………………………………... 70 Figura 47. Distribución poblacional de Atherigona sp colectados durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de rata……………………………… 70 Figura 48. Comportamiento temporal de especies de la familia Calliphoridae VI Pág. durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de cerdo. Especies: a) C. rufifacies, b) C. macellaria, c) C. megacephala, d) H. segmentaria…………….. 72 Figura 49. Comportamiento temporal de especies necrófagas durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de cerdo. Especies: a) Tricharaea sp, b) F. tumidifemur, c) Atherigona sp, d) Sarcopromusca sp…………………………. 73 ÍNDICE DE CUADROS Pág. Cuadro 1. Descripción de las fases de descomposición en las ratas, incluyendo la duración, hora de inicio y término…………………………………. 26 Cuadro 2. Descripción de las fases de descomposición en los cerdos, incluyendo la duración, hora de inicio y término…………………………………. 30 Cuadro 3. Abundancia promedio durante los períodos muestreados en cadáveres de ratas……………………………………………………....................... 35 Cuadro 4. Abundancia promedio durante los períodos muestreados en cadáveres de cerdos………………………………………………........................... 39 Cuadro 5. Especies relacionadas significativamente a las fases de descomposición en los cadáveres de ratas………………………………………….. 55 Cuadro 6. Especies relacionadas significativamente a las fases de descomposición en cadáveres de cerdo…………………………………………… 62 Cuadro 7. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de VII Pág. ratas en el período de secas………………………………………………………… 64 Cuadro 8. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de ratas en el período de lluvias……………………………………………………….. 64 Cuadro 9. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de cerdo en el período de secas……………………………………………………….. 66 Cuadro 10. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de cerdo en el período de lluvias…………………………………………………… 67 Cuadro 11. Especies indicadoras del intervalo postmortem durante los muestreos realizados en cadáveres de ratas……………………………………… 74 Cuadro 12. Especies indicadoras del intervalo postmortem durante los muestreos realizados en cadáveres de cerdos……………………………………. 75 VIII RESUMEN El empleo de insectos necrófilos ha alcanzado una gran importancia dentro de las ciencias forenses, debido a que estos organismos pueden ser una herramienta útil en la resolución de investigaciones judiciales, a partir de la determinación del intervalo postmortem, guiados por el desarrollo de los organismos colonizadores y los patrones sucesionales. En esta investigación se analizó la entomofauna asociada a cadáveres en una región tropical y su relación con los estados de descomposición para la datación del intervalo postmortem. Fueron empleados como biomodelos los cadáveres de ratas (Rattus norvegicus Berkenhout, 1769) y cerdos blancos (Sus scrofa domestica Linneo, 1758) en dos sitios localizados en el municipio de Tapachula, Chiapas, durante las temporadas de secas y lluvias. Se identificaron 38,749 ejemplares adultos pertenecientes a la clase Hexápoda en los cadáveres de ratas (74 especies, incluidas morfoespecies) y 43,768 ejemplares adultos en cerdos (57 especies, incluidas morfoespecies). El orden más abundante fue Diptera, seguido de Coleoptera e Hymenoptera. En ambos biomodelos se identificaron a los cinco grupos tróficos asociados a cadáveres, su asociación a las fases de descomposición, así como la sucesión ecológica durante el proceso de descomposición. Se identificó a la familia Calliphoridae como la primera en arribar al cadáver durante las fases fresca y enfisematosa (Lucilia eximia, Cochlyomyia macellaria, Chrysomya megacephala y Chrysomya rufifacies), seguidas de especies de las familias Sarcophagidae y Muscidae. Posteriormente durante las fases de descomposición activa y avanzada aparecieron ejemplares de Coleoptera de hábitos necrófilos (familias Histeridae, Cleridae y Staphylinidae), así como otros dípteros oportunistas y accidentales. Finalmente la 1 entomofauna cadavérica se redujo considerablemente en la última fase de descomposición predominando los coleópteros. Este trabajo constituye un primer acercamiento en la identificación de la entomofauna cadavérica asociada a la descomposición de cerdos y ratas con interés forense en la región sur del país. PALABRAS CLAVE: Insectos necrófilos, entomología forense, patrones sucesionales, entomofauna sarcosaprófaga, descomposición cadavérica. 2 1. INTRODUCCIÓN Un cadáver en descomposición genera un microecosistema dinámico y variable que proporciona un hábitat temporal y los recursos nutricionales necesarios para una amplia variedad de organismos, incluyendo bacterias, hongos, vertebrados carroñeros y una gran gama de artrópodos que utilizan esta materia orgánica como sustrato alimenticio (Tantawi et al. 1996; Anderson y Hobischak 2004; Martínez et al. 2009; Arnaldos, García y Presa 2011). Los insectos pertenecientes a esta comunidad son los principales encargados del consumo y degradación de las partes blandas de un cadáver, además de ser los primeros en arribar y permanecer durante el proceso de descomposición, mediante un patrón que puede ser predecible (Catts y Goff 1992; Arnaldos, García y Presa 2011). Dicha entomofauna atraviesa por un proceso de sucesión ecológica, llegando en una secuencia predecible de adición y sustitución de especies, dependiente del papel que desempeña cada una de ellas (Catts y Goff 1992; Carvalho et al. 2000; Campobasso e Introna 2001; Castner 2001; Mavárez-Cardozo et al. 2005; Salazar-Ortega 2008). Esta sucesión ecológica también está influenciada por las fases o estados de descomposición de un cadáver, que son el resultado de la interacción de variables, tales como temperatura, humedad relativa, tipo de vegetación, pH del suelo, temporada estacional y circunstancias de la muerte (Catts y Goff 1992; Campobasso e Introna 2001). Estas condiciones generan diferentes características durante la descomposición, atrayendo a distintos grupos de insectos principalmente por: 1) su función como recurso alimenticio; 2) las condiciones del cadáver como medio adecuado para la oviposición; y 3) como medio de agregación para otros insectos, ya que facilita la disponibilidad de alimento para muchos depredadores (Valdes-Perezgasga et al. 2010). A esta 3 comunidad de insectos asociada a cada fase de descomposición, es lo que se denomina entomofauna cadavérica o sarcosaprófaga (Arnaldos, García y Presa 2011). El conocimiento de estos insectos y la secuencia de colonización con respecto a los diferentes factores que condicionan las etapas de descomposición aportan valiosa información para determinar principalmente un intervalo postmortem (IPM) más acertado (Catts y Goff 1992; Campobasso e Introna 2001; Castner 2001; Dadour et al. 2001; Mavárez-Cardozo et al. 2005; Arnaldos et al. 2006; Salazar-Ortega 2008; FloresPérez 2009). Las ciencias forenses han considerado el empleo de la entomofauna cadavérica como una herramienta útil para la determinación del IPM, guiados por el desarrollo de los organismos colonizadores y sus patrones de sucesión (Arnaldos et al. 2006; FloresPérez 2009; Martínez et al. 2009). Es importante mencionar que la determinación del IPM a partir del uso de la entomofauna también incide en otro tipo de investigaciones de mayor complejidad como la determinación del lugar y circunstancias de la muerte e incluso ayudan en la identificación de sustancias químicas y drogas en el cadáver (Castillo-Miralbes 2002; Flores-Pérez 2009). Por lo tanto, resulta importante realizar estudios que permitan conocer la entomofauna asociada a cadáveres, con el fin de consolidar una herramienta complementaria en la resolución de investigaciones judiciales (Catts y Goff 1992; Magaña 2001; Arnaldos et al. 2006). 1.1 Entomología Forense La Entomología Forense es la disciplina derivada de las ciencias forenses en la que la entomofauna sarcosaprófaga es empleada en las investigaciones judiciales, principalmente cuando las circunstancias de la muerte no han sido esclarecidas (Catts y 4 Goff 1992; Anderson 1997). El objeto de esta disciplina es la comunidad de insectos cadávericos, puesto que son los principales y más importantes organismos que colonizan un cadáver, siguiendo una secuencia predecible durante el tiempo que dura el proceso de descomposición (Arnaldos, García y Presa 2011). Su objetivo es analizar la información que generan los insectos como testigos indirectos de un deceso, ya que dependiendo de las características que presente el cadáver, éstos irán arribando secuencialmente, lo cual proporciona evidencia suficiente y valiosa en las investigaciones criminales (Catts y Goff 1992; Anderson 1997 ; Catts y Haskell 1997; Magaña 2001; Iannacone 2003). La Entomología Forense además de hacer uso de los insectos cadávericos como evidencia en la resolución de crímenes (Byrd y Castner 2001), también puede abarcar otras áreas en donde se encuentren relacionados los artrópodos y la justicia, tales como la entomología urbana, relacionada a los procedimientos legales vinculados con los insectos que dañan construcciones y afectan directamente el hábitat humano; y los alimentos almacenados, en donde las autoridades se encargan de regular y controlar aquellos insectos que ocasionan daños en granos u otro tipo de alimentos (Catts y Goff 1992; Anderson 1997). 1.2 Situación de la Entomología Forense A pesar de no ser una disciplina nueva, la Entomología Forense no ha tenido el alcance que se esperaría. Esto se debe al distanciamiento entre entomólogos y profesionales de la medicina legal, al pequeño número de casos en que los entomólogos son requeridos, a la falta de entomólogos especializados en el estudio de la fauna de los cadáveres, así como la escasez de investigaciones que caractericen la 5 entomofauna cadavérica de cada región, ya que la secuencia de colonización y las especies implicadas en un cadáver varían en función de múltiples parámetros, entre los que destacan la región biogeográfica, la época del año y las características ambientales particulares del hábitat en que se encuentre el cadáver (Arnaldos et al. 2006; Magaña 2001). No obstante, desde 1999 se generan investigaciones cuyo objetivo ha sido caracterizar la entomofauna sarcosaprófaga en diferentes hábitats, siendo algunos de los estudios más sobresalientes los realizados en Alemania, Argentina, Australia, Brasil, Canáda, China, Colombia, España, Estados Unidos, Francia, México, Polonia y Portugal (VanLaerhoven y Anderson 1999; Wolff et al. 2001; Iannacone 2003; Arnaldos et al. 2004; Grassberger y Frank 2004; Tabor, Brewster y Richard 2004; YusseffVanegas 2006; Matuszewski et al. 2008; Moretti et al. 2008; Salazar-Ortega 2008; Sharanowski, Walker y Anderson 2008; Wang et al. 2008; Flores-Pérez 2009; Voss, Spafford y Dadour 2009; Battán-Horenstein et al. 2010; Latorre 2010; ValdesPerezgasga et al. 2010; Barros de Prado 2011). En el caso de México, los únicos trabajos publicados en los cuales se caracteriza la entomofauna cadavérica asociada a cadáveres con interés forense son los estudios de Flores-Pérez (2009), Valdes-Perezgasga et al. (2010) y Hernández-González et al. (2013), realizados en Texcoco, Estado de México, Monterrey, Nuevo León y Guadalajara, Jalisco. En Chiapas, el único estudio es el realizado por Caballero y LeónCortés (2012) sobre la diversidad de coleópteros atraídos a la carroña en un bosque de roble. Es así, que la Entomología Forense en México aún no puede ser aplicada como herramienta legal al igual que en otros países en América Latina, debido a la falta de conocimientos sobre la entomofauna asociada a cadáveres en las diferentes regiones 6 del país limita la fiabilidad de su aplicación en la determinación del IPM (Samaniego 2010). 1.3 Grupos ecológicos asociados a restos en descomposición Una vez que un organismo muere, éste inmediatamente comienza a presentar diferentes cambios físico-químicos que generan olores que son atractivos para diferentes grupos de insectos que arriban al cadáver según las características sucesionales del cuerpo en descomposición (Catts y Goff 1992; Salazar-Ortega 2008). Conocer la secuencia de arribo de estos grupos de insectos permite establecer un patrón de permanencia sobre el cadáver que indica que especies pueden ser útiles para la determinación del IPM. Es importante mencionar que estos patrones varían de acuerdo al lugar y época del año (Carvalho et al. 2004). Se han clasificado cuatro grupos ecológicos de artrópodos según el papel que desempeñan durante la descomposición (Keh 1985; Smith 1986; Catts y Goff 1992; Goff 1993 a; Goff 1993 b; Magaña 2001; Arnaldos et al. 2005). Las especies necrófagas, constituyen la categoría más importante para establecer el IPM (Wolff et al. 2001), ya que son los primeros en arribar al cadáver, y son los encargados del consumo de la mayor parte del tejido blando a partir de sus estados inmaduros (Battán-Horenstein et al. 2010). El orden Díptera y Coleoptera son considerados los principales organismos necrófagos (Catts y Goff 1992; Magaña 2001; Watson y Carlton 2003; Battán-Horenstein et al. 2010). Las especies necrófilas, son atraídas principalmente por los estados inmaduros de muchas especies necrófagas, depredando y parasitando principalmente a los estados larvales de Díptera. Algunas de las principales especies depredadoras pertenecen al orden Díptera, Coleoptera e Hymenoptera (Goff 1993 a; Magaña 2001). Las especies 7 omnívoras, corresponden aquellos insectos que se alimentan del cadáver, así como de otros artrópodos asociados a él. Algunos insectos considerados como omnívoros son las hormigas y avispas (Hymenoptera), así como algunos escarabajos (Coleoptera) (Goff 1993 a; Magaña 2001). Finalmente, las especies oportunistas o accidentales, son todos aquellos organismos que utilizan los restos en descomposición como una prolongación de su hábitat natural, como colémbolos, arañas, ciempiés y ácaros (Smith 1986; Goff, Omori y Gunatilake 1988; Magaña 2001). 1.4 Fases de descomposición usados en Entomología Forense El deceso de un ser vivo conlleva una serie de cambios y transformaciones continuas, caracterizados por la destrucción de tejidos mediante la autólisis y descomposición microbiana, la cual va sucediendo de forma gradual a lo largo de la descomposición (Magaña 2001). Estas etapas continuas de cambios en la materia en descomposición, generan diferentes condiciones asociadas a comunidades necrófagas, necrófilas, omnívoras y oportunistas, dependiendo de las características que el cadáver presente (Torrez et al. 2006). Por esta razón, conocer y diferenciar cada uno de los procesos que implica la descomposición de un ser vivo es de gran importancia para correlacionar la entomofauna presente en el cuerpo y determinar con mayor precisión el tiempo transcurrido después de la muerte. La sucesión de insectos durante el proceso de descomposición ha sido estudiada en diferentes partes del mundo. Sin embargo, la mayoría de estudios se han llevado a cabo en las regiones templadas, siendo pocos los realizados en áreas tropicales (Goff 1992). En dichos estudios, la descomposición cadavérica ha sido caracterizada de acuerdo a cambios físicos, químicos y por los ensambles entomológicos que se forman 8 progresivamente, dividiendo este proceso continuo en etapas o fases, mediante el establecimiento de límites discretos que permitan estandarizar la aparición de cada una de ellas de forma sucesiva y claramente definida (Goff 1992; Arnaldos 2000). Algunos autores han dividido las fases de descomposición según el número de ensambles de insectos identificados durante el proceso, variando de tres hasta ocho etapas. No obstante, en estudios más recientes, se han establecido cinco fases de descomposición asociadas a las actividades de insectos, que pueden ser útiles en la determinación del intervalo postmortem (Wolff et al. 2001). La duración de cada fase de descomposición puede variar de un lugar a otro, principalmente por la influencia de numerosos factores interrelacionados, tales como las condiciones macroclimáticas y microclimáticas, las presencia de heridas o traumatismos en el cadáver, así como el acceso que tenga la fauna al cuerpo (insectos y vertebrados carroñeros) (Goff 1992; Arnaldos 2000). Las fases de descomposición antes mencionadas son: 1) fase fresca, 2) enfisematosa o hinchada, 3) descomposición activa, 4) descomposición avanzada, y 5) restos óseos. Estado fresco. Se inicia en el momento de la muerte, presentándose todos los fenómenos abióticos sobre el cadáver (enfriamiento, livideces, rigidez y espasmos cadavéricos). Durante esta fase es común observar a los primeros insectos colonizadores, principalmente del orden Diptera, los cuales buscan orificios naturales (ojos, nariz, boca, orejas y región anogenital) para depositar sus huevos o larvas (Arnaldos 2000; Goff et al. 2004). Estado enfisematoso o hinchado. El cadáver se observa inflado, sobre todo en la región abdominal, además de apreciarse la salida de líquido de los orificios naturales del cuerpo, los cuales se precipitan hacia el suelo, provocando que la fauna edáfica 9 normal desaparezca por el aumento de la alcalinidad del suelo. Durante esta fase de descomposición, las moscas adultas (Díptera, principalmente Calliphoridae) aumentan su abundancia en busca de lugares para ovipositar y se observan las primeras larvas de estos dípteros alimentándose de la licuefacción inicial de los tejidos, provocando un aumento en la temperatura del cadáver (Arnaldos 2000; Goff et al. 2004; Flores-Pérez 2009). Descomposición activa. Se toma como inicio de esta fase el desprendimiento inicial del tegumento, además de una ruptura de la epidermis liberando gases, fluidos corporales, así como vísceras y órganos internos (Arnaldos 2000). Se observa una gran cantidad de larvas de dípteros alimentándose de los restos, así como insectos depredadores, tales como escarabajos (Coleoptera), avispas y hormigas (Hymenoptera) (Goff et al. 2004). Al finalizar esta fase, el ultimo instar larval de los dípteros comienza a migrar en busca de un lugar adecuado para pupar (Flores-Pérez 2009). Descomposición avanzada. Consiste en la reducción del cadáver a restos de piel, cartílago y hueso. Los dípteros dejan de ser la especie dominante, sustituyéndose por diversas especies de coleópteros (Arnaldos 2000; Flores-Pérez 2009). Restos óseos. Únicamente se observan pelo y huesos, la abundancia de insectos se reduce considerablemente y la fauna edáfica regresa gradualmente a su normalidad (Arnaldos 2000; Flores-Pérez 2009). 1.5 Justificación La entomología forense es una disciplina que se originó en China en el siglo XIII y desde entonces ha ido fortaleciéndose poco a poco como una herramienta legal para las ciencias forenses, contribuyendo en la resolución de investigaciones judiciales en 10 varias partes del mundo (VanLaerhoven y Anderson 1996; Magaña 2001). Lamentablemente, la entomología forense no ha tenido el avance que se esperaría a nivel mundial, principalmente por la carencia de estudios que caractericen a la entomofauna cadavérica asociada a las fases de descomposición bajo diferentes condiciones (Magaña 2001; Arnaldos et al. 2006), ya que la mayoría de los estudios se han realizado en áreas templadas o semitropicales de países desarrollados, principalmente en Estados Unidos y Europa (Jenson y Miller 2001) Esta carencia de estudios limita conocer las variaciones que tienen los insectos en su desarrollo biológico, además de la estructura y composición de las comunidades de insectos en diferentes regiones, climas y tipos de vegetación (Arnaldos et al. 2006), sobre todo en regiones tropicales, donde existe una gran riqueza biológica y complejidad ecológica compuesta por especies diferentes a lo reportado por otros trabajos en regiones semitropicales o templadas (Mavárez-Cardozo et al. 2005). Aunado a esto, la falta de entomólogos especializados y su distanciamiento con los médicos forenses han propiciado que sean poco requeridos en la mayoría de los casos, dificultando la generación de conocimientos sobre los insectos de utilidad en esta disciplina (Magaña 2001). Por ello, resulta importante realizar estudios que permitan conocer la entomofauna cadavérica en las regiones tropicales, ya que dicha información podría ser de ayuda en investigaciones criminales, además de implementarse como una herramienta complementaria para diversos procedimientos legales en estas regiones (VanLaerhoven y Anderson 1996; Arnaldos et al. 2006; Flores-Pérez 2009). 11 1.6 Problema de Investigación Considerando que los insectos son uno de los grupos más diversos dentro del reino animal, es de suponer que si no se cuenta con las referencias bibliográficas o la información necesaria en las colecciones biológicas de cada región, la práctica de la entomología forense puede verse obstruida ya que la secuencia de colonización y las especies implicadas en un cadáver varían en función de múltiples parámetros, entre los que destacan la región biogeográfica, la época del año, así como las características ambientales particulares del hábitat (Arnaldos et al. 2006). La falta de conocimiento sobre la composición de las especies propias de la región, en muchas ocasiones obliga al entomólogo forense a hacer uso de material bibliográfico de otras regiones, que por lo general no corresponden a las mismas variables ambientales o circunstancias de la muerte, cometiendo errores en la datación de la muerte, así como en otros aspectos útiles para las ciencias forenses (Arnaldos et al. 2006). En América Latina, son pocos los países que en la actualidad realizan estudios referentes a la composición de la entomofauna cadavérica, y son aún menos los que practican la entomología forense para efectos legales (Samaniego 2010). Particularmente en México, esta disciplina prácticamente es nueva, siendo escasos los estudios que se han enfocado en la caracterización de la entomofauna cadavérica, principalmente de la región centro y norte del país (Flores-Pérez 2009; ValdesPerezgasga et al. 2010; Hernández-González et al. 2013). Por tanto, los aportes aún son limitados considerando la gran diversidad y riqueza de insectos que caracteriza a una región neotropical (Mavárez-Cardozo et al. 2005), como es la región sur del país. 12 Por esta razón, resulta importante realizar estudios que permitan conocer la entomofauna asociada a cadáveres, así como aquellos taxones que serán útiles en la datación de la muerte con el fin de consolidar una herramienta complementaria en la resolución de investigaciones judiciales (Catts y Goff 1992; Magaña 2001; Arnaldos et al. 2006). 1.7 Objetivos Objetivo general. Analizar la entomofauna asociada a cadáveres de cerdo blanco (Sus scrofa domestica) y rata (Rattus norvegicus) en una región tropical y su relación con los estados de descomposición para la datación del intervalo postmortem. Objetivos específicos. 1. Determinar el patrón de sucesión de la entomofauna asociada a la descomposición de cadáveres. 2. Determinar los taxones útiles en la determinación del IPM y su relación con los estados de descomposición. 13 2. METODOLOGÍA 2.1 Biomodelos En la presente investigación se usaron dos organismos como modelo experimental, uno de ellos la rata R. norvegicus (Berkenhout, 1769) (Rodentia: Muridae). Este organismo fue elegido por su fácil obtención y manipulación, además porque ha demostrado ser un biomodelo con una respuesta uniforme a diferentes pruebas experimentales (Benavides y Guénet 2003). Para los experimentos se seleccionaron machos con un peso aproximado de 350 a 450 g y fueron sacrificados por medio de asfixia empleando una cámara cerrada con fuente de dióxido de carbono (concentración mínima de 70%), esto con el fin de evitar o disminuir las condiciones de estrés y dolor en el organismo, antes y durante el procedimiento de eutanasia (NOM062-ZOO-1999). Para una mejor observación de las diferentes etapas de descomposición, a las ratas se les retiró el pelaje con una rasuradora eléctrica. Todos los ejemplares fueron obtenidos en el bioterio de la Facultad de Psicología en la Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, el cual cuenta con los documentos certificados necesarios para su venta. El otro biomodelo seleccionado fue el cerdo blanco, Sus scrofa domestica Linnaeus, 1758 (Artiodactyla: Suidae), principalmente porque tiene características muy semejantes al cuerpo humano, como son la vellosidad y la piel, además que los proceso de descomposición son muy similares (Catts y Goff 1992). Teniendo en cuenta que el peso del cerdo influye en la duración de las fases de descomposición pero no en la entomofauna que arriba al cuerpo (Catts y Goff 1992), los cerdos seleccionados tuvieron un peso entre 20 y 24 kg. Siguiendo las indicaciones establecidas en la NOM 062-Z00-1999, el sacrificio de estos organismos se realizó en la granja donde fueron 14 obtenidos con ayuda de los trabajadores del lugar mediante un disparo con arma de fuego, lo cual disminuyó considerablemente una hemorragia externa, afectando en lo mínimo a los procesos de descomposición, así como las condiciones de estrés y dolor en el organismo. 2.2 Diseño de la trampa. Los biomodelos fueron colocados dentro de una trampa siguiendo el modelo propuesto por Schoenly (1981). El uso de esta trampa permitió hacer un censo total de los insectos que accedían a ella, además de recolectar los que se desarrollaron en el cadáver, causando la más mínima perturbación en los procesos de descomposición. En el caso de las ratas, la trampa estaba formada por cuatro paredes de acrílico (45 cm de largo X 30 cm de alto X 30 cm de ancho) y en cada una de las paredes, se realizaron tres orificios con un diámetro aproximado de 5 cm. En total, cada trampa presentó 12 orificios, donde seis de ellos fueron orificios de entrada (permitiendo el patrón normal de colonización de la entomofauna), y los seis restantes actuaron como orificios de salida, los cuales conducían a frascos recolectores (500 ml) con alcohol al 70%. En la parte superior de la trampa, se colocó una malla fina adaptada a un frasco recolector grande (3 l), que para su mejor manejo se le colocó cinta de velcro, lo cual permitía el acceso al cadáver durante la toma de datos (Figura 1). 15 Figura 1. Trampa modificada para el estudio de la entomofauna asociada a los cadáveres de ratas. Para los cerdos, la trampa también se construyó con láminas de acrílico, teniendo 90 cm de largo X 60 cm de alto X 60 cm de ancho. En su costado más grande se hicieron ocho orificios (5 cm de diámetro), mientras que en el costado más pequeño se hicieron solamente seis orificios. La mitad de los orificios fueron de entrada y el resto para la recolecta de organismos (Figura 2). En la parte superior de la trampa, se colocó una malla que permitió el acceso al cadáver, además de contener un frasco recolector (3 l). Para evitar el acceso de mamíferos depredadores de talla mediana (perros, gatos, tlacuaches, etc.), se colocó una malla hexagonal con abertura de 25 mm, alrededor de las trampas (Figura 3). 16 Figura 2. Trampa modificada para el estudio de la entomofauna asociada a los cadáveres de cerdo. Figura 3. Trampas de colecta protegidas con malla hexagonal para evitar la remoción de los restos. 17 2.3 Sitios de muestreo Se eligieron dos sitios de muestreo dentro del municipio de Tapachula, Chiapas, los cuales presentan condiciones geográficas y climatológicas similares. La distancia entre los sitios de estudio (aproximadamente 6 km) nos permitió establecer un monitoreo estandarizado y simultáneo de los biomodelos durante todo el estudio. El primer sitio, en el ejido Raymundo Enríquez se encuentra en las coordenadas 14° 51´ 50´´ Longitud Norte y 92° 19´ 58´´ Longitud Oeste, a una altura de 70 m.s.n.m. El sitio correspondió a una plantación de cacao con árboles de sombra, principalmente de zapote (Manilkara zapota (L.) P.Royen, 1953). El segundo sitio frente a las instalaciones de ECOSUR, en la ciudad de Tapachula (Carretera Antiguo Aeropuerto) está ubicado en las coordenadas 14° 53´11´´ Latitud Norte y 92° 17´13´´ Longitud Oeste, a 128 msnm; si bien se encuentra dentro de la ciudad, el área donde se situaron las trampas correspondió a un cultivo de maíz de temporal (Figura 4). Sitio 2 (ECOSUR) Sitio 1 (Raymundo Enríquez) Tapachula, Chiapas, México Figura 4. Ubicación de los sitios de muestreo. 18 2.4 Número de muestras y tiempo de muestreo. En el caso de las ratas, se colocaron tres cadáveres en cada sitio de muestreo (separación mínima de 50 m entre ellas), procurando en lo posible tener las mismas condiciones ambientales de cada sitio. Los tres cadáveres se estudiaron de manera simultánea durante 15 días, tiempo suficiente en el cual se observó la descomposición de los cadáveres hasta la fase de restos óseos. Los muestreos se realizaron en dos períodos del año 2013, uno en Febrero correspondiente a la época de secas y el otro en Julio durante la época de lluvias. En total, se estudió la sucesión de la entomofauna cadavérica de seis ratas durante el período de secas y seis ratas durante el período de lluvias. Debido a los posibles riesgos sanitarios que representan los cadáveres de cerdos, estos cadáveres únicamente se colocaron en el sitio 1 (Raymundo Enríquez). Se usaron dos cerdos, uno entre los meses de Marzo – Abril (época de secas) y otro entre Agosto – Septiembre de 2013 (época de lluvias). 2.5 Períodos de recolecta y toma de datos. Los horarios para la toma de datos y la recolecta de insectos varió con respecto a los biomodelos. Los cadáveres de ambos biomodelos fueron revisados con mayor frecuencia durante los primeros días, ya que generalmente es el momento en el cual arriba la mayor cantidad de insectos, además que permite identificar el inicio de las diferentes fases de descomposición (Castillo-Miralbes 2002; Sakuma 2005; SalazarOrtega 2008; Flores-Pérez 2009). En el caso de las ratas, el muestreo de los insectos y toma de datos se realizó cada cinco horas en los primeros dos días (7, 12, 17 y 22 h); del día 3 al día 6 se realizaron tres revisiones diarias (7, 13 y 19 h), del día 7 al día 10 19 se hicieron dos revisiones por día (12 y 18 h) y finalmente del día 11 hasta el día 15 se realizó una sola revisión diaria (18 h). Cuando el número de insectos en alguno de los cadáveres fue menor a 20 ejemplares por revisión, se dio por concluido el muestreo en ese cadáver. En los cerdos, las revisiones se realizaron los primeros tres días con una frecuencia de cinco horas (7, 12, 17 y 22 h), del día 4° al día 15° se hicieron tres revisiones diarias (7, 13 y 19 h), del día 16° al día 30° solo una revisión por día (14 h), para que finalmente, a partir del día 30 hasta concluir la fase esquelética, se revisó el cuerpo cada dos, tres o cinco días (14 h) dependiendo de la cantidad de insectos que se encontraron en el cadáver (número de insectos menor a 20 ejemplares por revisión). 2.6 Datos cadavéricos y ambientales Basados en lo propuesto por Arnaldos (2000) y Flores-Pérez (2009), se identificaron mediante la inspección física de los cadáveres, las cinco fases de descomposición: fresco (cromática), enfisematoso (hinchado), descomposición activa, descomposición avanzada y restos esqueléticos. Además, en cada una de las revisiones se registró la temperatura del cadáver (boca, recto y tórax), y la temperatura y humedad relativa del ambiente. 2.7 Recolecta y preservación de organismos Se recolectaron todos los ejemplares de la Clase Insecta, con particular interés en los órdenes Diptera y Coleoptera por ser los grupos de mayor importancia forense (Goff 1993a). Los insectos fueron colectados en su estado adulto y preservados en alcohol al 80%, aunque algunos se preservaron en seco mediante el montaje con 20 alfileres entomológicos. La determinación taxonómica de los insectos a nivel de familia se realizó con ayuda de las claves de Borror, Triplehorn y Johnson (1989) y Brown et al. (2010). Para el caso de los dípteros y coleópteros a nivel genérico o específico, se tomaron en cuenta las claves de Daly, Doyen y Ehrlich (1981), Delgado, Pérez y Blackaller (2000), Navarrete-Heredia et al. (2002), Whitworth (2006), Domínguez (2007), Amat, Vélez y Wolff (2008), Amat (2009), Buenaventura, Camacho y Wolff (2009), Florez y Wolff (2009) y Brown et al. (2010). Además, se enviaron ejemplares del orden Diptera al Dr. Sergio Ibáñez especialista de este orden en el Instituto de Ecología (INECOL), con el fin de corroborar la identificación realizada durante la investigación. Todos los ejemplares preservados en seco y en alcohol al 80% fueron depositados en la colección entomológica de El Colegio de la Frontera Sur, Unidad Tapachula (ECOTAP-E). 2.8 Análisis de datos Los procedimientos estadísticos para este trabajo de investigación fueron aplicados a los individuos adultos colectados durante los muestreos y se seleccionaron de acuerdo a la naturaleza de los datos (Byrd y Castner 2001). Para determinar la confiabilidad del muestreo y conocer la riqueza de los taxones de insectos, se usó como estimador de riqueza al índice de Chao 1, empleando el programa estadístico EstimateS: Biodiversity Estimation Versión 9.1.0 (Colwell 2013), lo cual permitió determinar qué tan completo fue el esfuerzo de muestreo con respecto al número de especies estimadas, es decir el nivel de confiabilidad de la muestra como representación de la comunidad en estudio (Jiménez-Valverde y Hortal 2003). Para comparar la riqueza de especies entre ambos períodos y biomodelos, se construyeron 21 curvas de rarefacción tomando como referencia el número de ejemplares recolectados (Gotelli y Colwell 2001), empleando el paquete estadístico R (Development Core Team 2008). Por otra parte, se estimó el índice de diversidad de Shannon-Wiener y se comparó entre cada fase de descomposición mediante la prueba t de Hutcheson (H´), con la finalidad de conocer la tendencia de la diversidad con respecto a la sucesión de los estados de descomposición (Álvarez et al. 2006), usando el programa estadístico EstimateS: Biodiversity Estimation Versión 9.1.0 (Colwell 2013). Para establecer las asociaciones entre la entomofauna cadavérica y los estados de descomposición, se aplicaron análisis de correspondencia (AC) utilizando el programa estadístico R (Development Core Team 2008), ya que este método establece un ordenamiento simultáneo entre los objetos de estudio (especies) y las variables bajo los que se realiza el estudio (fases de descomposición). La aplicación del AC fue fundamental para establecer desde un punto de vista gráfico, las relaciones de dependencia e independencia entre las especies recolectadas y las fases de descomposición, basadas en las distancias de Chi cuadrada (Hair et al. 1998). Para este análisis, las especies fueron agrupadas de acuerdo a los cinco grupos tróficos identificados durante los muestreos (necrófagos, necrófilos, omnívoros, oportunistas y accidentales). Sin embargo, por la cantidad de especies contenidas en cada grupo, los análisis se dividieron por grupo trófico o familias de interés (Calliphoridae y Sarcophagidae). En el caso de los cadáveres de ratas, únicamente se tomaron en cuenta aquellas especies que presentaron una abundancia mayor a cinco individuos. En cerdos, el AC se aplicó a las especies con abundancias mayores a 10 individuos. 22 Se construyeron matrices de ocurrencia con las especies que demostraron una asociación significativa con alguna fase de descomposición, siendo seleccionadas por período de muestreo y biomodelo (Byrd y Castner 2001). A partir de la frecuencia registrada durante el tiempo de descomposición, se estableció una escala con el fin identificar el período de tiempo durante el cual se concentraba la mayor abundancia de estas especies. La escala se clasificó en: baja (≤30% de su abundancia total), media (>30% y ≤60% de su abundancia total) y alta (>60% de su abundancia total).De esta forma se obtuvieron los patrones de sucesión de las especies de interés para la entomología forense. Con las especies asociadas a los cadáveres de ratas que se ajustaron a una distribución Poisson, se realizó un modelo lineal generalizado utilizando el programa estadístico R (Development Core Team 2008), lo cual permitió modelar la posible abundancia de dicha especie durante el proceso de descomposición, discutiendo su utilidad en la determinación de un IPM más preciso. Es importante mencionar que, este modelo se utilizó únicamente en ratas porque la realización de repeticiones durante el experimento (12 ratas durante ambos períodos de muestreo) permitió darle un peso estadístico más confiable para determinar el modelo comportamental de las especies asociadas a los cadáveres de acuerdo a su abundancia durante el proceso de descomposición. En el caso de los cerdos, se realizaron gráficas lineales utilizando Microsoft Excel© 2010, demostrando el comportamiento de dichas especies durante el proceso de descomposición, permitiendo observar la posible emergencia de algunas especies necrófagas de interés forense. Finalmente, basados en los análisis de correspondencia y los patrones de sucesión, se elaboraron cuadros con las especies que pueden ser útiles en la 23 determinación del IPM, según el biomodelo empleado y el período de muestreo. En él se detalla el intervalo de tiempo durante el cual se registraron las especies, así como el momento en el que se registró su mayor tasa poblacional durante el muestreo, lo cual puede dar un indicio del tiempo transcurrido después de la muerte. 24 3. RESULTADOS 3.1 Fases de descomposición El proceso de descomposición en los cadáveres de ratas varío con respecto a los periodos de muestreo, puesto que en la época de secas duró 15 días (348 h) y en la época de lluvias se completó en 8 días (+ 1.5 días; equivalente a 190 h + 35 h). Si bien, la duración de cada una de las fases varió con respecto al sitio, la mayor diferencia se obtuvo entre los periodos muestreados (Figura 5). En el Cuadro 1 se describen brevemente cada una de las fases, así como duración, hora de inicio y término. Figura 5. Duración promedio de las fases de descomposición en los cadáveres de ratas durante los períodos de muestreo (Fr. Fresco, En. Enfisematoso, Dac. Descomposicón activa, Dav. Descomposición avanzada, Ro. Restos óseos). 25 Cuadro 1. Descripción de las fases de descomposición en las ratas, incluyendo la duración, hora de inicio y término. Fase de descomposición Descripción Periodo de muestreo Secas Lluvias Fresco (Fr) Se reconoció por presentar rigidez cadavérica, lividez y enfriamiento. La presencia de manchas verdosas sobre el abdomen fue algo muy común (Figura 6). 60 h (0 - 60 h) 24 h (0 - 24 h) Enfisematoso (En) Marcada por el aumento en el volumen de la región abdominal, así como la salida de líquido por los orificios, principalmente en la región anal (Figura 7). 12 h (60 - 72 h) 24 h (24 - 48 h) Descomposición activa (Dac) Su inicio fue determinado por el desprendimiento de la epidermis, que aunado a ello se presentó una mayor salida de fluidos. Aquí se observó la licuefacción de los tejidos blandos. Fue notable la presencia de las larvas (Figura 8). 42 h (72 - 114 h) 12 h (48 - 60 h) Descomposición avanzada (Dav) Esta fase se determinó por el desprendimiento de las articulaciones, la pérdida de masa corporal y por el incremento considerable de las poblaciones de larvas sobre el cadáver. Al término de esta fase se presentó la migración de las larvas de dípteros, dejando al cadáver solamente en huesos, ligamentos y restos de piel (Figura 9). 80 h (114 - 194 h) 44 h (60 - 104 h) Restos óseos (Ro) Los cadáveres en esta última fase presentaron diferencias con respecto al periodo de muestreo, ya que en secas los tejidos perdieron toda la humedad y se presentó la momificación del integumento. Contrario al periodo de lluvias, donde los cadáveres quedaron reducidos a huesos y ligamentos (sin momificación) (Figura 10). 154 h (194 - 348 h) 86 h (104 - 190 h) 26 Figura 6 – 8. Fases de descomposición de las ratas en ambos períodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 6. Estado fresco (presencia de manchas verdosas); Figura 7. Estado enfisematoso (distintivo aumento de volumen); Figura 8. Estado de descomposición activa (presencia de larvas). 27 Figura 9 – 10. Fases de descomposición de las ratas en ambos periodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 9. Estado de descomposición avanzada (notable pérdida de masa corporal). Figura 10. Estado de restos óseos (se observa la diferencia entre los dos períodos). En el caso de los cerdos, el proceso de descomposición fue diferente en los dos períodos de muestreo, completándose en 54 días (1284 h) durante el período de secas y 38 días (900 h) durante el período de lluvias. De igual forma que en las ratas, la duración de las fases fue más corta en el período de lluvias (Figura 11). En el Cuadro 2 28 se describe brevemente cada una de las fases, así como duración, hora de inicio y término. Figura 11. Duración de las fases de descomposición en los cadáveres de cerdos durante los dos períodos de muestreo (Fr. Fresco, En. Enfisematoso, Dac. Descomposición activa, Dav. Descomposición avanzada, Ro. Restos óseos. 29 Cuadro 2. Descripción de las fases de descomposición en los cerdos, incluyendo la duración, hora de inicio y término. Fase de descomposición Descripción Fresco (Fr) Periodo de muestreo Secas Lluvias Se reconoció porque presentó una coloración verdosa en la región ventral (Figura 12). 24 h (0 - 24 h) 12 h (0 - 12 h) Enfisematoso (En) Se observó el incremento de volumen en la región abdominal. Además de la aparición de flictenas dentro de ésta misma área (Figura 13). 36 h (24 - 60 h) 36 h (12 - 48 h) Descomposición activa (Dac) Esta fase se caracterizó por la ruptura del tejido epidérmico y la salida de las vísceras de los cadáveres. Durante el tiempo que duró esta fase, se observó la salida de líquido por los principales orificios naturales del cuerpo, así como la eclosión de larvas de dípteros en la región anterior del cuerpo (Figura 14). 24 h (60 - 84 h) 84 h (48 - 132 h) Descomposición avanzada (Dav) Fue notorio el aumento de las masas larvales, lo cual favoreció la pérdida de tejidos y el desprendimiento de algunas partes del cadáver. Una vez que las larvas consumieron las vísceras y el tejido muscular se establece como terminada esta fase (Figura 15). 192 h (84 - 276 h) 84 h (132 - 216 h) Restos óseos (Ro) Al igual que en los cadáveres de ratas, el cerdo colocado en el periodo de secas presentó una momificación de su tegumento externo, evitando que se completara su degradación. En el período de lluvias, el cadáver presentó la degradación completa de todos los tejidos hasta quedar únicamente huesos y cartílagos (Figura 16). 1008 h (276 - 1284 h) 816 h (216 - 1032 h) 30 12a 12b 13a 13b 14a 14b Figura 12-14. Fase de descomposición de los cerdos en ambos períodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 12. Estado fresco (se observaron manchas verdosas en la región abdominal). Figura 13. Estado enfisematoso (la flecha indica el aumento de volumen en la región abdominal y la formación de flictenas). Figura 14. Fase de descomposición activa (la flecha indica la salida de vísceras y líquido putrefacto). 31 15a 15b 16a 16b Figura 15-16. Fases de descomposición de los cerdos en ambos períodos de muestreo (a, secas; b, lluvias): Figura 15. Fase de descomposición avanzada (las larvas se encontraron en grandes cantidades sobre el cadáver). Figura 16. Restos óseos (momificación de los tejidos epidérmicos en el período de secas, en contraste con la degradación completa de los tejidos en el periodo de lluvias). 3.2 Variables ambientales durante el proceso de descomposición Los registros de la Finca La Concepción, Carrillo Puerto, Tapachula, indica que durante los primeros muestreos (ratas y cerdo) en el período de secas (Febrero- Abril), la precipitación media fue de 103 mm. Mientras que los muestreos durante en el período de lluvias (Junio – Agosto) registraron en promedio una precipitación de 746 mm (Figura 17). 32 Figura 17. Datos de precipitación registrados durante la realización del estudio (2013). Durante el muestreo de las ratas, la temperatura no presentó diferencias significativas en ambos períodos (F= 0.397; p=0.535), a diferencia de la humedad relativa, la cual varió significativamente de un período a otro (F= 64.33; p<0.001) (Figura 18). Figura 18. Datos de temperatura y humedad relativa ambiental registrados durante el muestreo de las ratas en ambos períodos de muestreo. 33 A diferencia de las ratas, durante los muestreos de los cerdos la temperatura fue la variable que demostró diferencias entre los periodos (F=4.22; p=0.045), mientras que la humedad relativa se mantuvo con menos variabilidad (F=1.852; p=0.179) (Figura 19). Figura 19. Datos de temperatura y humedad relativa ambiental registrados durante el muestreo de los cerdos en ambos períodos de muestreo. 3.3 Entomofauna cadavérica En los cadáveres de ratas se identificaron un total de 38,749 ejemplares adultos pertenecientes a la clase Hexapoda, agrupados en tres órdenes, 36 familias, 60 géneros y 74 especies (incluidas morfoespecies) (Anexo 2). De este total 22,279 fueron registrados para el período de secas, mientras que para el período de lluvias se registraron 16,470 individuos. 34 Los tres órdenes objeto de estudio (Diptera, Coleoptera e Hymenoptera) presentaron diferencias entre los períodos muestreados, observándose en el período de secas una mayor abundancia en el orden Diptera (X2=233.685; gl=1; p<0.001) e Hymenoptera (X2=47.078; gl=1 p<0.001), mientras que Coleoptera incrementó considerablemente su abundancia durante el período de lluvias (X2=259.596; gl=1p<0.001) (Cuadro 3). Cuadro 3. Abundancia promedio durante los períodos muestreados en cadáveres de ratas. Período Orden Diptera Secas Desviación Lluvias Desviación estándar estándar 3,536 3,695 2,362 2,023 Hymenoptera 151 60 53 38 Coleoptera 26 39 330 280 Las familias más abundantes para el orden Diptera fueron: Muscidae, Drosophilidae, Sarcophagidae, Ulidiidae, Phoridae y Calliphoridae. Únicamente las primeras cuatro familias presentaron una diferencia significativa entre los períodos muestreados. La familia Drosophilidae obtuvo su mayor abundancia durante el período de lluvias (X2= 453.39; gl=1; p<0.001), mientras que las tres familias restantes fueron más abundantes durante el período de secas (Muscidae, X2= 1108.48; gl=1; p<0.001; 35 Sarcophagidae, X2= 151.98; gl=1; p<0.001; Ulidiidae, X2= 108.95; gl=1; p<0.001) (Figura 20). Figura 20. Familias de Diptera registradas en los cadáveres de ratas durante ambos períodos muestreados. Para el orden Hymenoptera las familias más abundantes fueron: Formicidae, Apidae y Vespidae, presentando una diferencia significativa entre los períodos muestreados, registrando su mayor abundancia durante el período de secas (Formicidae. X2=8.658; gl=1; p<0.001; Apidae. X2= 30.769; gl= 1; p<0.001; Vespidae. X2=24.500; gl=1; p<0.001) (Figura 21). 36 Figura 21. Familias de Hymenoptera registradas en cadáveres de ratas durante ambos períodos muestreados. En el orden Coleoptera, la familia Staphylinidae fue la mejor representada durante todos los muestreos, siendo significativamente más abundante durante el período de lluvias (X2=281.655; gl=1; p<0.001) (Figura 22). Figura 22. Familias de Coleoptera registradas en cadáveres de ratas durante ambos períodos muestreados. 37 De las especies recolectadas en cadáveres de ratas, se observó que el 53% corresponden a taxones incluidos dentro de los grupos tróficos de los necrófagos. Sin embargo, un porcentaje elevado de insectos corresponde al grupo de insectos oportunistas (Figura 23). Figura 23. Proporción de los diferentes grupos tróficos asociados a cadáveres de ratas durante ambos períodos de muestreo. En los cadáveres de cerdos, se identificó un total de 43,768 ejemplares adultos correspondientes a tres órdenes, 36 familias, 49 géneros y 57 especies (incluidas morfoespecies) (Anexo 2) De este total, 16,138 fueron registrados para el período de secas, mientras que para el período de lluvias se registraron 27,630 individuos. Se encontró que los órdenes registrados al igual que en las ratas, presentaron una diferencia significativa entre los períodos muestreados. Sin embargo, en este caso, los tres órdenes tuvieron una mayor abundancia durante el período de lluvias (Diptera, 38 X2=2940.818; gl=1; p<0.001. Hymenoptera, X2=7.891; gl=1; p<0.005. Coleoptera, X2=103.824; gl=1; p<0.001) (Cuadro 4). Cuadro 4. Abundancia promedio durante los períodos muestreados en cadáveres de cerdos. Período Orden Secas Lluvias Diptera 15,658 26,837 Hymenoptera 328 404 Coleoptera 152 389 De forma similar que en las ratas, dentro del orden Diptera se registró a Muscidae, Drosophilidae, Sarcophagidae, Ulidiidae, Phoridae y Calliphoridae como las familias más abundantes. No obstante, en los cerdos se registraron otras familias con abundancias importantes (>100 ejemplares en algún período de muestreo), tales como Anthomyiidae, Culicidae, Milichiidae, Fanniidae y Stratiomyidae. En todas las familias, excepto Calliphoridae, se encontró diferencia significativa entre los períodos muestreados. La familia Drosophilidae obtuvo su mayor abundancia durante el período de lluvias (X2=8649.92; gl= 1; p<0.001), mientras que el resto de las familias fueron más abundantes durante el período de secas (p<0.001) (Figura 24). 39 Figura 24. Familias de Diptera registradas en cadáveres de cerdo durante ambos períodos muestreados. En el orden Hymenoptera las familias con mayores abundancias fueron: Formicidae, Apidae y Vespidae, siendo las dos primeras significativamente más abundantes durante el período de lluvias (Formicidae. X2=12.971; gl=1; p<0.001; Apidae. X2=5.143; gl=1; p=0.02), mientras que la familia Vespidae registró su mayor abundancia durante el período de secas (X2=14.343; gl=1; p<0.001) (Figura 25). 40 Figura 25. Familias de Hymenoptera registradas en cadáveres de cerdo durante ambos períodos muestreados. Para el orden Coleoptera, las familias más abundantes fueron Staphylinidae e Histeridae, siendo significativamente más abundantes durante el período de lluvias (Staphylinidae. X2=144.400; gl= 1; p<0.001. Histeridae. X2=49.47; gl=1; p<0.001) (Figura 26). 41 Figura 26. Familias de Coleoptera registradas en cadáveres de cerdos durante ambos períodos muestreados. En los cerdos, el grupo trófico más abundante al igual que lo reportado en los cadáveres de ratas fue el de los necrófagos (54%), seguido del grupo de los oportunistas (41%) (Figura 27). 42 Figura 27. Proporción de los diferentes grupos tróficos asociados a cadáveres de cerdos durante ambos períodos de muestreo. 3.4 Riqueza de especies y confiabilidad del inventario Los datos de riqueza obtenidos en los cadáveres de ratas fue muy aproximado al estimado por Chao 1, siendo colectado el 93.1% de las especies en el período de secas y el 87% durante el período de lluvias (Figura 28). Aunque ambos periodos difieren en número de ejemplares, mediante curvas de rarefacción, se obtuvo que la diferencia en la riqueza no es significativa (Figura 29). Por otra parte, los datos de riqueza obtenidos en los cadáveres de cerdo fueron muy aproximados a los estimados por Chao 1, alcanzando el 97% para el período de 43 secas y del 100% para lluvias (Figura 30). De igual forma, no se observó diferencia significativa en la riqueza de especies (Figura 31). Figura 28. Número de especies observadas (Sobs) y estimadas (Chao 1) durante los muestreos de los cadáveres de ratas. 44 Figura 29. Curva de rarefacción que presenta la riqueza de especies durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de ratas. Figura 30. Número de especies observadas (Sobs) y estimadas (Chao1) durante los muestreos de los cadáveres de cerdos. 45 Figura 31. Curva de rarefacción basada en individuos de ambos períodos de muestreo en cadáveres de cerdo. 3.5 Diversidad de especies y fases de descomposición En los cadáveres de ratas, la fase de descomposición que registró la más alta diversidad en el período de secas fue el estado fresco (H´=2.54), mientras que la mayor diversidad en lluvias se registró durante la fase de descomposición activa (H´=2.37). De acuerdo a la prueba t de Hutcheson, durante el período de secas hubo diferencias significativas entre las fases fresco - enfisematoso y descomposición avanzada – restos 46 óseos (p<0.001). Mientras que durante lluvias, la diferencia significativa se registró entre las fases enfisematosa – descomposición activa (p<0.001) y descomposición avanzada – restos óseos (p=0.02). En ambos períodos de muestreo, las fases de descomposición activa y avanzada no reportaron diferencia en su diversidad (Figura 32). Figura 32. Diversidad de Shannon-Wiener en los muestreos de cadáveres de rata. Por otra parte la diversidad más alta en cadáveres de cerdo durante secas se registró en la fase de descomposición avanzada (H’=2.39), mientras que en lluvias, se obtuvo durante la fase de descomposición activa (H’=2.41). A diferencia de lo reportado en los cadáveres de ratas, todas las fases de descomposición presentaron diferencias 47 significativas en su diversidad (p<0.001), con la excepción de la fase fresca – enfisematosa en el período de secas (Figura 33). Figura 33. Diversidad de Shannon-Wiener en los muestreos de cadáveres de cerdo. 3.6 Grupos tróficos asociada a los estados de descomposición Los análisis de correspondencia nos permitieron establecer relaciones de dependencia e independencia entre las especies recolectadas y las fases de descomposición. Identificándose mediante las gráficas, las especies que se asociaron a las fases de descomposición, según las distancias (Chi cuadrada) existentes entre las diferentes variables analizadas. Las especies recolectadas durante el período de secas en cadáveres de ratas, demostraron que los cinco grupos tróficos estudiados tienen una relación 48 estadísticamente significativa con alguna las fases de descomposición (necrófagos, X2=365.53, gl=76, p<0.001; necrófilos y omnívoros, X2=173.73, gl=48, p<0.001; oportunistas y accidentales, X2=89.25, gl=52, p=0.001). En el período de lluvias, únicamente los grupos de necrófagos, necrófilos y omnívoros demostraron tener una relación con las fases de descomposición (necrófagos, X2=191.74, gl=76, p<0.001; necrófilos y omnívoros, X2=167.09, gl=20, p<0.001). De las especies necrófagas, los integrantes de la familia Calliphoridae durante el período de secas no demostraron tener una asociación significativa con las fases de descomposición (X2=9.76; gl=9; p=0.37), aun cuando el gráfico de correspondencia permitió ver la proximidad de ciertas especies hacia las fases de descomposición activa y avanzada (Figura 34a). No obstante, durante el período de lluvias la asociación de estas especies fue estadísticamente significativa (X2=31.95; gl=12; p=0.001), mostrándose relacionadas hacia cuatro de las cinco fases de descomposición descritas (Figura 34b). Las especies de la familia Sarcophagidae durante el período de secas, no pudieron ser asociadas con alguna fase de descomposición, aunque gráficamente se puede observar la formación de dos grupos de especies (Figura 35a). Contrario a esto, durante el período de lluvias las asociaciones fueron estadísticamente significativas (X2=53.43; gl=15; p<0.001), muy relacionadas con la fase de descomposición activa y restos óseos (Figura 35b). El resto de las familias necrófagas, demostraron tener asociación significativa con alguna fase de descomposición (secas, X2=41.96, gl=21, p=0.004; lluvias, X2=104.41, gl=36, p<0.001), agrupándose principalmente en la fase de descomposición avanzada y la de restos óseos (Figura 36). 49 Figura 34. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Calliphoridae colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies). 50 Figura 35. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Sarcophagidae colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies). 51 Figura 36. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófagas colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies). 52 Figura 37. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófilas y omnívoras colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies). 53 Por su parte las especies necrófilas recolectadas demostraron estar relacionadas con las últimas dos fases de descomposición (secas: descomposición avanzada y restos óseos (X2=173.73; gl=48; p<0.001); lluvias: descomposición avanzada (X2=167.09; gl=20; p<0.001)). Mientras que las especies omnívoras se asociaron a diferentes fases de descomposición dependiendo del período de colecta (secas: fase fresca, descomposición activa y restos óseos (X2=173.73; gl=48; p<0.001); lluvias: enfisematosa y restos óseos (X2=167.09; gl=20; p<0.001)) (Figura 37). Los insectos registrados como oportunistas y accidentales demostraron tener una asociación significativa únicamente en el muestreo en secas (X2=89.25; gl=52; p=0.001), asociándose a cuatro de las cinco fases descritas (Figura 38). Figura 38. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies oportunistas y accidentales colectadas en cadáveres de rata y los estados de descomposición durante el período de secas (Fr: Fresco; En: Enfisematoso; Dac: Descomposición activa; Dav: Descomposición avanzada, Ro: Restos óseos) (Ver Cuadro 5, para nomenclatura de especies). 54 familias Calliphoridae y Sarcophagidae no demostraron asociación significativa durante el período de secas). Cuadro 5. Especies relacionadas significativamente a las fases de descomposición en los cadáveres de ratas. (* Las 55 Con respecto a las especies recolectadas en los cadáveres de cerdo, el análisis de correspondencia indicó que todos los grupos tróficos en ambos períodos de muestreo tuvieron una asociación estadísticamente significativa con las distintas fases de descomposición. La familia Calliphoridae presentó una asociación significativa, relacionándose principalmente con la fase enfisematosa, de descomposición activa y restos óseos (secas, X2=3209.6, gl=15, p<0.001; lluvias, X2=2400.42, gl=15, p<0.001; Figura 39). Por su parte, la familia Sarcophagidae presentó una asociación con la fase de descomposición activa y restos óseos (secas, X2=273.02, gl=18, p<0.001; lluvias, X2=97.74, gl=18, p<0.001; Figura 40). Para el resto de las familias necrófagas, la asociación fue con la fase enfisematosa, descomposición activa y restos óseos (secas, X2=1378.53, gl=18, p<0.001; lluvias, X2=1169.66, gl=27, p<0.001; Figura 41). Las especies necrófilas durante el período de secas presentaron una asociación con las últimas dos fases de descomposición (Dav y Ro), mientras que durante las lluvias, la asociación se observó entre las fases de descomposición activa y avanzada (secas: X2=230.5, gl=24, p<0.001; lluvias: X2=334.95, gl=15, p<0.001; Figura 42). Por otra parte, durante el período de secas, las especies omnívoras tuvieron una mayor presencia al principio del proceso de descomposición (Fr y En) y al final de esta (Ro), mientras que durante las lluvias, su presencia estuvo relacionada únicamente a la fase de restos óseos (secas: X2=230.5, gl=24, p<0.001; lluvias: X2=334.95, gl=15, p<0.001; Figura 42). Finalmente, los insectos identificados como oportunistas y accidentales estuvieron relacionados a las fases de descomposición intermedia (secas: X2=544.82, gl=39, p<0.001; lluvias: X2=1298.11, gl=45, p<0.001; Figura 43). 56 Figura 39. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Calliphoridae colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies). 57 Figura 40. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies de la familia Sarcophagidae colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies). 58 Figura 41. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófagas colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies). 59 Figura 42. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies necrófilas y omnívoras colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies). 60 Figura 43. Análisis de correspondencia para establecer las asociaciones entre las especies oportunistas y accidentales colectadas en cadáveres de cerdo y los estados de descomposición: a) secas; b) lluvias. (Fr, Fresco; En, Enfisematoso; Dac, Descomposición activa; Dav, Descomposición avanzada; Ro, Restos óseos) (Ver Cuadro 6, para nomenclatura de especies). 61 Cuadro 6. Especies relacionadas significativamente a las fases de descomposición en cadáveres de cerdo. 62 3.7 Patrones sucesionales de la entomofauna cadavérica A lo largo del proceso de descomposición, los insectos arribaron a los cadáveres de manera sucesiva dependiendo principalmente de las necesidades de cada grupo trófico, siendo una tendencia similar en ambos períodos de muestreo. En los cadáveres de ratas se observó que durante las primeras fases de descomposición (fresca y enfisematosa), la entomofauna más abundante corresponde al grupo de los omnívoros. De este grupo trófico, la familia Formicidae fue la más importante, la cual presentó una disminución en su abundancia conforme otras especies colonizaban el cadáver para después reaparecer en la última fase de descomposición (Cuadro 7 y 8). Durante las fases de descomposición activa y avanzada, se observó el predominio de las especies necrófagas, las cuales mostraron una mayor abundancia al principio de la fase activa y decrecían conforme avanzaba el proceso de descomposición del cadáver. Las especies de la familia Sarcophagidae mostraron un incremento en su abundancia durante la fase de descomposición avanzada e incluso en la de restos óseos. Las especies necrófilas aparecieron al final de la fase de descomposición activa y al inicio de la descomposición avanzada, momento en el cual se observó la abundante presencia de larvas de dípteros sobre el cadáver, manteniéndose hasta la fase de restos óseos. Finalmente, las especies oportunistas y accidentales no presentaron una preferencia por alguna fase de descomposición. 63 Cuadro 7. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de ratas en el período de secas. Cuadro 8. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de ratas en el período de lluvias. 64 De manera similar a los cadáveres de ratas, la entomofauna necrófaga colectada en los cadáveres de cerdos registró su mayor abundancia durante la fase de descomposición activa, permaneciendo hasta la fase de descomposición avanzada pero con baja abundancia (Cuadro 9 y 10). En el caso de Hermetia illucens (Stratiomyidae), su registró inició en la fase de descomposición avanzada, permaneciendo con considerable abundancia hasta restos óseos durante el período de secas, mientras que en el período de lluvias se registró abundantemente hasta la fase de restos óseos. En el caso particular de la familia Calliphoridae, se observó que las especies Chrysomya megacephala, Chrysomya rufifacies y Cochliomyia macellaria se registraron durante la fase de descomposición activa y reaparecieron al final de la fase de descomposición avanzada, para continuar hasta restos óseos (Cuadro 9 y 10). Referente a las especies necrófilas, se observó que son abundantes durante las fases de descomposición activa y avanzada, y permanecen hasta el final del proceso de descomposición aunque en menores cantidades. Las especies de la familia Formicidae fueron observadas al inicio y al final del proceso de descomposición, tal como se observó en los cadáveres de ratas. Finalmente, las especies oportunistas y accidentales se registraron mayoritariamente durante las fases de descomposición activa y avanzada, pero estuvieron presentes durante todo el proceso de descomposición (Figura 9 y 10). 65 Cuadro 9. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de cerdo en el período de secas. 66 Cuadro 10. Matriz de ocurrencia de los insectos asociados a los cadáveres de cerdo en el período de lluvias. 67 3.8 Taxones potenciales para la determinación del intervalo postmortem En los cadáveres de ratas, se identificaron cuatro especies cuya distribución poblacional en ambos períodos de colecta, podrían ser de interés para el cálculo del IPM. De acuerdo al modelo lineal generalizado, las especies seleccionadas pertenecen a la familia Calliphoridae (Chrysomya rufifacies: secas, p<0.001; lluvias, p<0.001), Sarcophagidae (Blaesoxipha sp: secas, p<0.001; lluvias, p<0.001) y Tricharaea sp: secas, p<0.001; lluvias, p<0.001) y Muscidae (Atherigona sp: secas, p<0.001; lluvias, p<0.001). En el caso de C. rufifacies, el mayor pico de abundancia se ubicó entre los días 4 y 6 durante el período de secas, lo cual correspondió a la fase de descomposición activa. Sin embargo, durante el período de lluvias, la mayor abundancia se registró durante el día 3, momento en el cual el cadáver se encontraba en la misma fase de descomposición (Figura 44). Por su parte, Blaesoxipha sp y Tricharaea sp mostraron su mayor actividad poblacional entre los días 5 y 9 en el período de secas, cuando el cadáver presentaba una descomposición avanzada. De forma similar a C. rufifacies, estas especies presentaron su mayor actividad unos días antes en el período de lluvias (entre los días 3 y 4), cuando el cadáver se encontraba a finales de la fase de descomposición activa e inicios de la descomposición avanzada (Figura 45 y 46). Finalmente, el múscido Atherigona sp, tuvo su mayor ocurrencia en el período de secas durante los días 5 y 7, cuando se presentaba la fase de descomposición activa y avanzada. Mientras que en el período de lluvias, su mayor abundancia se presentó entre los días 3 y 4, correspondiente a las mismas fases de descomposición que en el período de secas (Figura 47). 68 Figura 44. Distribución poblacional de Chrysomya rufifacies colectados en los cadáveres de rata. Figura 45. Distribución poblacional de Blaesoxipha sp colectados en los cadáveres de rata. 69 Figura 46. Distribución poblacional de Tricharaea sp colectados en los cadáveres de rata. Figura 47. Distribución poblacional de Atherigona sp colectados durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de rata. 70 Aunque en las especies asociadas a los cadáveres de cerdo no fue posible utilizar el modelo lineal generalizado, se observó que en ambos períodos determinadas especies de la familia Calliphoridae presentaron un comportamiento poblacional definido que, dejando de lado los días de colecta, estuvo fuertemente asociado a las fases de descomposición de los cadáveres. De forma similar que en las ratas, la especie C. rufifacies, registró un incremento en sus poblaciones en ambos muestreos durante el día 4, momento en el cual el cadáver se encontraba en la fase de descomposición activa. Aunque, esta especie presentó otros picos de mayor abundancia, estos podrían estar asociados a períodos de emergencia de adultos. Durante el período de secas, este segundo pico de actividad se presentó a partir del día 11, mientras que en el período de lluvias este segundo pico de actividad se presentó el día 15 (Figura 48a). Otros de los califóridos de importancia fueron C. macellaria, C. megacephala y H. segmentaria, los cuales registraron su mayor abundancia entre los días 3 y 4 días en ambos períodos de muestreo (fase enfisematosa y descomposición activa). A excepción de H. segmentaria, éstas especies al igual que C. rufifacies, incrementaron sus poblaciones después del día 9, lo que podría interpretarse como la emergencia de sus estados adultos (Figura 48). En el caso de Tricharaea sp y F. tumidifemur, se pudo observar que sus poblaciones comienzan a incrementarse cuando se presenta la fase de descomposición activa (día 3-5), disminuyendo conforme se alcanza la fase de descomposición avanzada, hasta desaparecer en la fase de restos óseos (Figura 49a-b). 71 Finalmente, los múscidos Atherigona sp y Sarcopromusca sp, registran su mayor abundancia poblacional durante la fase de descomposición activa (día 4), decreciendo considerablemente después del día 5 (Figura 49c-d). Figura 48. Comportamiento temporal de especies de la familia Calliphoridae durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de cerdo. Especies: a) C. rufifacies, b) C. macellaria, c) C. megacephala, d) H. segmentaria. 72 Figura 49. Comportamiento temporal de especies necrófagas durante ambos períodos de muestreo en cadáveres de cerdo. Especies: a) Tricharaea sp, b) F. tumidifemur, c) Atherigona sp, d) Sarcopromusca sp. Por otra parte, basados en el análisis de correspondencia y los patrones de sucesión, se identificaron nueve especies en los cadáveres de ratas que pueden dar un indicio del tiempo transcurrido después de la muerte, según el período de tiempo en el que se presentan en el cadáver y el momento en que se registra su 73 mayor tasa poblacional durante los muestreos realizados (Cuadro 11). Las especies de Calliphoridae aparecen durante las primeras horas después de la muerte, seguidas de Muscidae, Sarcophagidae y Staphylinidae hacía el final del proceso de descomposición. Cuadro 11. Especies indicadoras del intervalo postmortem durante los muestreos realizados en cadáveres de ratas. Ratas IPM Orden Familias Especie Díptera Calliphoridae Lucilia eximia Chrysomya megacephala Seca (358 h) Lluvia (190 h) 36 h (12-84 h) 84 h (60-132 h) 84 h (60-228 h) 108 h (60-204 h) 60 h (36-108 h) 60 h Cochliomyia macellaria (60-84 h) 60 h Hemichlora sp Muscidae (36 -108 h) 60-84 h Atherigona sp (36-192 h) 60-84 h Sarcophagidae Blaesoxipha sp (24-204 h) 60-84 h Tricharaea sp (36-156 h) 132 h 84 h Coleoptera Staphylinidae (varias especies) (108-276 h) (36-216 h) () El intervalo de tiempo en el que se registraron las especies durante el proceso de descomposición. Chrysomya rufifacies 74 En el caso de los cerdos, se identificaron 12 especies, de las cuales solo una no coincide en ambos períodos de muestreo (Cuadro 12). Similar a lo observado en cadáveres de ratas, la familia Calliphoridae fue la primera en aparecer después de la muerte, seguida de Muscidae y Sarcophagidae. Mientras que hacia el final del proceso de descomposición los ejemplares de Coleoptera son los predominantes dentro de la entomofauna recolectada. Entre las especies identificadas como posibles indicadoras del IPM, re registran algunas que estuvieron mejor representadas en un biomodelo o período de muestreo, lo que es importante considerar al momento de determinar un IPM acertado. Cuadro 12. Especies indicadoras del intervalo postmortem durante los muestreos realizados en cadáveres de cerdos. Cerdos IPM Orden Familias Especie Díptera Calliphoridae Hemilucilia segmentaria Lucilia eximia Cochliomyia macellaria Chrysomya rufifacies Chrysomya megacephala Muscidae Atherigona sp Seca (1284 h) 60 h (36-84 h) 60 h (36-108 h) 60 h (36-132 h) 60-84 h y 312-324 60-84 h y 216-228 h 84 h (36-372 h) Lluvia (1032 h) 60 h (36-156 h) 60-84 h (36-132 h) 60-84 h (60-252 h) 84 h (60-132 h) 60-84 h (60-132 h) 84 h (36-612 h) 75 Cerdos IPM Seca Lluvia (1284 h) (1032 h) 84 h 84 h Sarcophagidae Sarcodexia sp (48-156 h) (60-108 h) 84 h 84 h Calythea sp Diptera Anthomyiidae (60-120 h) (60-252 h) 1092 h 216-252 h Hermetia illucens Stratiomyidae (84-1284 h) (60-108 h) 144-156 h 192-204 h Euspilotus azureus Coleoptera Histeridae (60-180 h) (120-420 h) 120-180 h Staphylinidae (varias especies) (72-1092 h) 1284 h 180 h Necrobia sp (192-1284 h) (108-252 h) () El intervalo de tiempo en el que se registraron las especies durante el proceso de descomposición. Orden Familias Especie 76 4. DISCUSIÓN Durante los dos períodos de muestreo, con la temperatura y humedad registrada se lograron en ambos biomodelos identificar las cinco fases de descomposición descritas por Vanlaerhoven y Anderson (1996), Arnaldos (2000), Goff et al. (2004), Yusseff (2006) y Flores-Pérez (2009), lo cual permitió relacionarlo con la entomofauna asociada que llegó durante el estudio. No obstante, el inicio y término de cada fase de descomposición no tuvo la misma duración entre biomodelos, ni entre temporadas, pero si mantuvieron la misma proporción en tiempo en cada proceso de descomposición. En el período de secas, la escasa precipitación y la baja humedad provocaron la deshidratación de los cadáveres, ocasionando que los cuerpos adoptaran un estado de momificación hacia el final del muestreo, lo cual ha sido reportado en otros trabajos (Tantawi et al. 1996; Grassberger y Reiter 2001; Castillo-Miralbes 2002; Battán-Horenstein, Rosso y García 2012). Por el contrario, durante el período de lluvias, el incremento de la humedad favoreció el proceso de descomposición, tal como lo han reportado Tantawi et al. (1996) y Battán-Horenstein, y colaboradores (2012) en cadáveres de cerdo. Esta condición de alta humedad y temperatura propician la proliferación de bacterias, hongos y el desarrollo de los estados larvales de dípteros (Grassberger y Reiter 2001), razón misma que acelera el proceso de descomposición. Probablemente, estos cambios ambientales así como la gran riqueza biológica y complejidad ecológica que caracteriza a la región Neotropical, influyó en que el número de individuos, las especies colectadas y la duración del proceso de descomposición fueran diferentes respecto a lo reportado en el estudio de Flores-Pérez (2009) 77 realizado en el centro de México, en el cual se expusieron dos cadáveres de cerdo, colectando un total de 8,922 ejemplares entre adultos y larvas, distribuidos en cuatro órdenes (Diptera (86.1%), Coleoptera (13.1%), Hymenoptera (0.59%) y Lepidoptera (0.15%)), y cuyo proceso de descomposición durante el primer período de exposición (Agosto – Octubre) duró 63 días debido a la gran concentración de humedad provocada por las lluvias registradas durante ese período. Mientras que durante el segundo período de muestreo (Enero – Noviembre) la descomposición tuvo una duración de 232 días debido a las bajas temperaturas, escasa precipitación y humedad. Por otra parte, el estudio de Valdes-Perezgasga et al. (2010) realizado en la región norte de México con siete cadáveres de cerdos en condiciones de baja de temperatura (25°C) y humedad (< 30%), demostró que con un muestreo de 71 días los cadáveres al final de éste, presentaban una considerable deshidratación de los tejidos, así como la disminución de la entomofauna presente en los cadáveres. Sin embargo, este estudio no hace referencia del número de ejemplares colectados. El presente estudio contribuye sustancialmente al conocimiento del acervo entomológico de la región Neotropical, incrementando el conocimiento sobre las especies asociadas a los cuerpos en descomposición, ya que como menciona Arnaldos y colaboradores (2006), la composición de la entomofauna y la colonización de un cadáver dependen de muchos factores, siendo uno de los más importantes la región biogeográfica o zona bioclimática en la que se encuentran los restos, ya que esto define el hábitat, la vegetación, el tipo de suelo y las condiciones meteorológicas del área, influenciando los tipos y especies de insectos presentes, así como el proceso de descomposición del cuerpo. Aunque 78 muchas especies de insectos son relativamente cosmopolitas, existen otras especies relacionadas con los estados de descomposición que varían de una región a otra. De igual manera, el proceso de descomposición puede ser diferente en duración y características presentes en el cadáver de acuerdo a las condiciones meteorológicas que predominen en la región (Anderson 2001). Durante nuestro estudio, en ambos biomodelos se colectaron prácticamente las mismas especies. Sin embargo, las abundancias registradas variaron considerablemente entre ellos, colectándose en general una mayor abundancia de insectos en los cerdos que en las ratas. Al respecto Moretti y colaboradores (2008) comentan que las ratas tienen dimensiones más pequeñas y una menor cantidad de tejidos, lo cual genera que la descomposición de éstos sea más corta, haciendo que los insectos colonicen de manera simultánea o establezcan una interacción competitiva, influyendo de manera importante en el número de individuos y especies colectadas. Los órdenes más abundantes registrados en este estudio, coinciden con otros estudios realizados en América, resaltando el orden Díptera como el más abundante durante todos los muestreos (Mavárez-Cardozo et al. 2005; Moretti et al. 2008; Flores-Pérez 2009; Beltrán-Alfonso y Villa-Navarro 2011). Respecto a las familias de Díptera se observó que Calliphoridae es una de las más abundantes, lo cual concuerda con la mayoría de los trabajos reportados (Wolff et al. 2001; Flores-Pérez 2009; Valdes-Perezgasga 2010). La llegada de esta familia a los cadáveres está relacionada con la oviposición y colonización de sus estados inmaduros, lo cual implica que su estancia no se prolongará después de haber realizado estas acciones (Yusseff-Vanegas 2006). Por tanto, las especies de 79 Calliphoridae recolectadas serán de utilidad para conocer el tiempo inicial de descomposición, tal como lo han revelado otros estudios. Cabe señalar que durante los muestreos, se colectaron seis especies de Calliphoridae, de los cuales cinco han sido reportadas por otros estudios realizados en América (Jenson y Miller 2001; Tabor, Brewster y Richard 2004; Yusseff-Vanegas 2006; Wolff 2009; Battán-Horenstein et al. 2010; Beltrán-Alfonso y Villa-Navarro 2011). De las seis especies, Mesembrinella sp y Hemilucilia segmentaria fueron colectadas en un solo sitio, mientras que las especies restantes se presentaron en ambos sitios, lo cual confirma su asociación a las fases de descomposición a pesar de ser reconocidas como especies antropófilas, siendo especies potencialmente útiles para efectos forenses (Wolff 2009). Respecto a los otros dos órdenes registrados, Coleoptera tuvo como familia más abundante a Staphylinidae, seguidas de Histeridae y Cleridae. En otros trabajos se ha reportado la presencia de la familia Dermestidae durante la última fase de descomposición en cadáveres de cerdo (Byrd y Castner 2001; FloresPérez 2009; Váldez-Perezgasga et al. 2010; Battán-Horenstein, Rosso y García 2012; Huchet et al. 2013), a diferencia de nuestro trabajo donde no se observaron ejemplares de esta familia. Caballero y León-Cortés (2012) reportaron en cadáveres de rata apenas dos ejemplares de Dermestidae, mientras que Moretti et al. (2008) y Beltrán-Alfonso y Villa-Navarro (2011) no recolectaron a esta familia durante sus muestreos. Por tanto, la ausencia de la familia Dermestidae en nuestro estudio pudo atribuirse a factores abióticos tales como la temperatura, humedad o incluso la estacionalidad, lo cual pudo posponer la colonización en los cadáveres hasta después de haber terminado los muestreos (VanLaerhoven y 80 Anderson 1996). Por consiguiente, durante la determinación del IPM es importante tomar en cuenta las condiciones climáticas del lugar, así como la presencia o ausencia de este tipo de especies, ya que esto influirá en una correcta determinación del tiempo postmortem (Aballay et al. 2012). Por otra parte, el orden Hymenoptera en ambos biomodelos registró como la familia más abundante a Formicidae, seguido de Apidae y Vespidae. No obstante los estudios de Flores-Pérez (2009) y Valdes-Perezgasga et al. (2010) en cadáveres de cerdo únicamente reportan a individuos de la familia Formicidae durante el proceso de descomposición. Mientras que en cadáveres de ratas además de esta familia se reportan a ejemplares de Apidae, tales como Tetragonisca angustula, así como otros miembros de las familias Ichneumonidae y Encyrtidae (Moretti et al. 2008), las cuales no contaron con una abundancia importante en nuestros muestreos. Es importante mencionar que la diferencia entre la abundancia registrada de insectos en este estudio y los realizados anteriormente en México (FloresPérez 2009; Valdes-Perezgasga et al. 2010), además de las características propias de la región, se pudo deber al uso de la trampa Schoenly, la cual nos permitió hacer un censo bastante completo de los insectos que accedieron a (y se desarrollaron en) los cadáveres, obteniéndose una riqueza muy cercana al valor del estimador de riqueza empleado. Además, aunque la abundancia de especies registrada durante los muestreos fue distinta (entre sitios y períodos de muestreo), la trampa tuvo una eficiencia semejante en cada sitio y período de muestreo, ya que permitió colectar la mayoría de las especies del lugar, registrándose una riqueza similar entre los períodos. 81 Durante los muestreos, se lograron observar los cinco grupos tróficos asociados a la descomposición (Keh 1985; Smith 1986; Catts y Goff 1992; Goff 1993 a; Goff 1993 b; Magaña 2001; Arnaldos et al. 2005). Las especies más abundantes quedaron agrupadas en dos grupos tróficos, el de los necrófagos y los necrófilos, seguido de las especies oportunistas, siendo un patrón muy similar al encontrado por Arnaldos (2000) en cadáveres de cerdo. En este estudio, el objetivo principal fue reconocer aquellas especies asociadas a cadáveres de cerdo y rata y su relación con los estados de descomposición, con el fin de identificar aquellas especies que pudieran ser útiles en la determinación del IPM. Para esto, Catts y Haskell (1997) indican que para reconocer las especies que pueden ser útiles en la determinación del IPM o para efectos forenses, es necesario conocer el ciclo de vida de las especies involucradas durante la descomposición del cuerpo (principalmente estados inmaduros de dípteros) o bien, identificar los patrones de sucesión ecológica que presentan los insectos y artrópodos en un área y circunstancia fija. En este estudio, se analizó la composición y el comportamiento de la comunidad de insectos conforme el proceso de descomposición de los cadáveres iba progresando, observándose asociaciones entre grupos de especies y las fases de descomposición, lo cual sugiere mediante los análisis de correspondencia y matrices de ocurrencia, que especies están mejor representadas en tiempo y espacio en relación a las fases de descomposición, así como al período del año en que se expusieron los cadáveres, generando con esto información valiosa sobre las especies que podemos encontrar en la región y que pueden funcionar como una herramienta en el cálculo del IPM (Byrd y Castner 2001). 82 Es así que durante las primeras fases de descomposición (fresca y enfisematosa), Lucilia eximia (Calliphoridae) fue una de las primeras especie que arribó a los cadáveres (ratas y cerdos). Sin embargo, en los cadáveres de cerdo no tuvo una asociación bien definida con las primeras fases de descomposición. Es probable que por su reducida habilidad competitiva, L. eximia sea excluida de los cadáveres de cerdo por competencia interespecífica, ya que se tiene registro que las larvas de L. eximia son reemplazadas por Chrysomya rufifacies en algunas regiones de Costa Rica después de haber comenzado a colonizar los restos (Baumgartener 1993). Además, es importante considerar el efecto que tienen las hormigas como depredadoras de huevos y larvas de dípteros, puesto que en nuestro estudio las especies de la familia Formicidae aparecieron durante las primeras horas después de haberse expuesto los cadáveres, momento en el cual los adultos de Calliphoridae comenzaban a ovipositar y se registraban las primeras larvas de dípteros sobre el cuerpo. La relevancia de L. eximia en cadáveres de rata, es porque se han adaptado mejor colonizando cadáveres pequeños, como estrategia para evitar la competencia con otras especies colonizadoras de mayor tamaño, puesto que la tendencia evolutiva del género Lucilia es hacia el parasitismo (Moretti et al. 2008; Salazar-Ortega 2008). Otra especie recolectada de Calliphoridae al inicio del proceso de descomposición fue Cochliomyia macellaria, caracterizada por ser una especie que se encuentra en lugares urbanizados y con alta humedad, apareciendo generalmente como especie secundaria durante el proceso de descomposición (Wolff 2009). Su utilidad radica en que ya ha sido reportada en cadáveres de rata (Moretti et al. 2008) y cerdo (Flores-Pérez 2009), siendo colectadas durante la 83 fase enfisematosa (ratas) y descomposición activa (cerdo). Finalmente, las especies Chrysomya rufifacies y Chrysomya megacephala se presentaron cuando el cadáver estaba hinchado (fase enfisematosa) e incrementaron su abundancia conforme la licuefacción de los tejidos aumentó (descomposición activa) como se ha reportado por otros trabajos (Guarín 2005; Salazar-Ortega 2008). La importancia particular de C. rufifacies en la entomología forense radica en su biología larval única, ya que durante su primer estadio sus larvas se alimentan directamente de carroña, mientras que las larvas de segundo y tercer estadio son depredadores facultativos de larvas de otras especies, lo cual influye directamente en la composición y abundancia de dípteros que se presentaran durante el proceso de descomposición (Tomberlin et al. 2006) Otras familias de dípteros necrófagos presentes durante las primeras fases de descomposición fueron Sarcophagidae y Muscidae, los cuales ya ha sido reportadas en muchos trabajos de entomofauna sarcosaprófaga (Schoenly 1992; Lee 1991; Introna, Campobasso y Di Fazio 1998; Iannacone 2003; Salazar-Ortega 2008). Para el caso particular de Sarcophagidae, se conoce que la mayoría de ellas son larvíparas, lo que les permite competir con las larvas de Calliphoridae aun cuando hayan llegado antes al cadáver (Shewell 1987). A pesar de ser reconocidas como especies que aparecen después de Calliphoridae durante la sucesión de insectos, las especies reportadas generalmente varían considerablemente de un estudio a otro, posiblemente por la dificultad para identificar con precisión a nivel específico a los individuos de esta familia, o bien, por su distribución determinada por características estacionales o ambientales, lo cual dificulta la comparación de especies con otros trabajos, así como la 84 identificación de aquellas especies de utilidad en la determinación del IPM (Moretti et al. 2008). Durante la fase de descomposición activa y avanzada fue notoria la degradación acelerada de los tejidos por acción del metabolismo bacteriano, así también por la acción de las larvas de dípteros de C. macellaria, C. rufifacies y C. megacephala, ubicándose tanto dentro como fuera de los cadáveres (ratas y cerdos). Durante estas fases, se recolectaron los primeros individuos necrófilos de las familias Histeridae, Cleridae y Staphylinidae, teniéndose registro de estas especies hasta la última fase de descomposición. Para el caso particular de la familia Staphylinidae y Cleridae, estos han sido reportados en cadáveres de cerdo a partir de la fase de descomposición activa (Flores-Pérez 2009; ValdesPerezgasga et al. 2010). No obstante, las especies del orden Coleoptera por lo regular aparecen al final de la descomposición del cadáver, cuando las condiciones de éste son más secas (Byrd y Castner 2001; Martínez et al. 2009). En las mismas fases intermedias de descomposición donde se reportaron a los Coleoptera, se presentaron otros dípteros considerados como especies oportunistas y accidentales, que si bien no son especies de importancia forense, si tuvieron una abundancia mayor durante estas fases. Tal es el caso de la familia Syrphidae, la cual en ausencia de polen u otras fuentes de alimento, son capaces de aprovechar para su desarrollo las proteínas disponibles en un cuerpo en descomposición (Laubertie, Wratten y Sedcole 2006). De igual manera, las moscas saprófagas del género Euxesta (Ulildiidae), a pesar de alimentarse de la materia vegetal en descomposición, pueden aprovechar el recurso provisional que brinda un cadáver (Moretti et al. 2008). Durante las mismas fases de 85 descomposición, también se registraron otros insectos del orden Hymenoptera como las abejas sin aguijón, las cuales pertenecen al grupo de especies accidentales, ya que son atraídas a los cuerpos en descomposición únicamente por la cantidad de minerales y humedad presente durante la putrefacción, así como a los hongos presentes en las últimas fases, los cuales representan un importante complemento alimenticio en la nutrición de estas especies (Gilliam, Lorenz y Richardson 1988). Al igual que en otros trabajos, durante la última fase de descomposición (restos óseos) se redujo evidentemente la cantidad de dípteros necrófagos, predominando los coleópteros (Salazar-Ortega 2008; Flores-Pérez 2009; ValdesPerezgasga et al. 2010; Beltrán-Alfonso y Villa-Navarro 2011), ya que durante esta fase el porcentaje de humedad y la cantidad de tejido del cadáver disminuye, dejando al descubierto cartílagos y tendones, tejidos preferidos por los coleópteros y fáciles de explotar por sus fuertes mandíbulas (Catts y Haskell 1997; Byrd y Castner 2001). Durante esta misma fase (restos óseos) se observó un incremento de las poblaciones de Hermetia illucens (Stratiomyidae), tanto en forma adulta como en estado larval, siendo muy evidente en los cadáveres de cerdo, tal como señala Flores-Pérez (2009). Las larvas de H. illucens pueden encontrarse asociadas a materia animal o vegetal en descomposición, en excremento o bajo troncos caídos (Salazar-Ortega 2008) y es una especie considerada de importancia forense ya que se ha encontrado en cadáveres humanos cuando la descomposición se encuentra en su fase de restos óseos (Lord, Goff y Adkins 1994). Por tanto, se 86 resalta su presencia como el término del proceso de descomposición en un cadáver. Cabe mencionar como comentario adicional que las especies de la familia Formicidae (Hymenoptera) fueron encontradas en los cadáveres durante las primeras horas de la muerte (fresca) o bien al final del proceso de descomposición (restos óseos), ya que son especies atraídas por la cantidad proteínica contenida en la sangre y fluidos corporales del cadáver, así como por los restos adheridos a los huesos en la última fase de descomposición (restos óseos) (Daza y Yusseff 2003). Si bien el uso de dos biomodelos en este tipo de investigaciones no ha sido ampliamente utilizado, en este estudio se observaron claras diferencias así como similitudes importantes entre ambos. Generalmente, el cerdo blanco (Sus scrofa) ha sido ampliamente empleado en este tipo de estudios debido a la similitud en peso y procesos de descomposición respecto al cuerpo humano (Goff 1993 (a)). No obstante, el uso de pequeños mamíferos como las ratas permite en un período de tiempo relativamente corto, conocer la riqueza de la entomofauna asociada a la descomposición de un cuerpo, así como hacer inferencias en los patrones de sucesión de la entomofauna cadavérica, su variación estacional y la influencia de las condiciones ambientales en la composición faunística de la región (LiriaSalazar 2006). La disponibilidad y fácil manejo de las ratas como biomodelo de estudio, pueden generar en poco tiempo información importante mediante muestreos sistemáticos y exhaustivos, que permitan efectuar estudios ecológicos estadísticamente más robustos, en la comunidad asociada a cadáveres, así como 87 realizar inventarios rápidos de la fauna presente en un ambiente determinado, ya que las observaciones en conjunto pueden incrementar el significado biológico de lo observado en campo (Liria-Salazar 2006; Beltrán-Alfonso y Villa-Navarro 2011). Por esta razón, el empleo de organismos de menor tamaño como modelos biológicos pueden ser fundamentales en este tipo de investigaciones, ya que como se observó en este estudio, la entomofauna asociada a la descomposición en cerdos como en ratas fue similar cualitativamente, mostrando una secuencia sucesional similar. Las diferenciadas observadas respecto a otros estudios realizados en cuanto al tiempo de inicio y culminación de cada fase de descomposición, así como en la abundancia registrada, se pueden atribuir principalmente a la influencia de factores extrínsecos como la temperatura, la humedad, la estación, el hábitat, exposición a la luz solar y por la zona biogeográfica (Moretti et al. 2008; Martínez et al. 2009; Arnaldos 2000). Norris (1965) aclara que debido a esta influencia directa de los factores ambientales, no existe en este tipo de estudios una estandarización en el tipo de biomodelo empleado, ya que además de los factores anteriormente mencionados, las condiciones del cebo, tamaño y modo de muerte pueden atraer (independientemente de otros factores) a especies particulares debido a los volátiles emanados del cadáver. Por tanto, la elección del cebo puede ser en función de su disponibilidad en el área de estudio, así como de las cuestiones logísticas de la investigación. Es así que al identificarse especies similares en ambos biomodelos, se puede inferir que el uso de ratas como biomodelo puede ser provechoso en la prospección de especies útiles para la determinación del IPM. Además, su mayor disponibilidad permitiría más repeticiones y en 88 consecuencia resultados con un mayor peso estadístico en los análisis realizados. Asimismo, es un biomodelo que a pesar de su tamaño, brinda las condiciones que permiten el comportamiento normal de colonización (principalmente en dípteros), lo cual no ocurre al hacer uso de otros sustratos como trozos de carne, ya que privan a las larvas de nichos particulares (orificios naturales en los cadáveres), y dificulta la observación de las interacciones naturales (Norris 1965). También se pudo comprobar que con la metodología empleada, las fases de descomposición pudieron ser identificadas a pesar de las variaciones estacionales del tiempo de descomposición de los cadáveres. Por tanto, el empleo de ratas puede ser tan útil como los cadáveres de cerdo en estudios enfocados en la descripción de la entomofauna de interés forense, el estudio de la ecología de especies indicadoras, así como en la descripción de los ciclos de descomposición en ecosistemas neotropicales. Generando posiblemente con esta información, modelos que consideren la temperatura, la humedad relativa, la biomasa del cadáver, entre otras variables que permitan obtener un IPM más acertado. 89 5. CONCLUSIONES La velocidad de descomposición de los cadáveres además de estar influenciada por el tamaño y peso de los biomodelos, está regulada principalmente por las condiciones ambientales. La humedad y temperatura son factores importantes en la conservación o desintegración total del cadáver, ya que promueven fenómenos como la momificación, la actividad bacteriana y enzimática. Además de estos factores, la entomofauna que se presenta secuencialmente durante la descomposición del cadáver, influye directamente en la velocidad en la que se realiza este proceso. El empleo de organismos de menor tamaño permite en un tiempo relativamente corto, conocer la entomofauna cadavérica asociada a los estados de descomposición, identificar la sucesión ecológica de la comunidad de insectos en el cadáver, así como la variación estacional que pueden presentar estos insectos en una región determinada. Además, la disponibilidad y homogeneidad que brindan los cadáveres de ratas, facilitan las repeticiones del experimento para la aplicación de análisis estadísticos más robustos. La entomofauna registrada, así como los patrones sucesionales que presentaron durante el proceso de descomposición fue similar entre los biomodelos empleados, lo cual puede dar pauta al empleo de biomodelos de 90 menor tamaño para el reconocimiento de aquellas especies que pudieran ser útiles en la datación postmortem. Este trabajo constituye un primer acercamiento en la identificación de la entomofauna cadavérica asociada a la descomposición de cerdos y ratas con interés forense en la región sur del país. 91 6. ASPECTOS ÉTICOS DE LA INVESTIGACIÓN Los organismos que se utilizaron como biomodelos, al igual que los insectos que fueron recolectados durante toda la investigación, no se encuentran bajo ninguna categoría de protección en la Norma Oficial Mexicana NOM-059SEMARNAT-2001, ni tampoco se incluyen en los apéndices de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES 2012). La adquisición de las ratas y los cerdos blancos se realizó en una clínica veterinaria certificada o granja, la cual cumplió con los requisitos que impone la Norma Oficial Mexicana NOM-062-Z00-1999. Los biomodelos, después de haber sido adquiridos de manera adecuada, fueron inmediatamente sacrificados por lo que no necesitó de algún confinamiento. Así mismo, el método de eutanasia fue mediante cámaras de CO2 en el caso de ratas, y mediante un disparo con arma de fuego en la sien en el caso de los cerdos, tal como lo recomienda la Norma oficial mexicana NOM-062-Z00-1999 para este tipo de organismos. Los ejemplares de cerdo fueron sacrificados con ayuda de los empleados de la granja donde fueron adquiridos. La colecta de los insectos estuvo sujeta a los criterios que marca la Norma Oficial Mexicana NOM-126-SEMARNAT-2000, en la cual se establecen las especificaciones para la realización de actividades de colecta científica de material biológico de especies de flora y fauna silvestres y otros recursos biológicos en el territorio nacional. 92 7. LITERATURA CITADA Aballay, F.H., Murua, A.F., Acosta, J.C. y N.D. Centeno. 2012. Succession of Carrion Fauna in the Arid Region of San Juan Province Argentina and Its Forensic Relevance. Neotropical Entomology, 41, pp. 27-31. Álvarez, M., Córdoba, S., Escobar, F., Fagua, G., Gast, F., Mendoza, H., Ospina, M. Umaña, A. M. y Villarreal, H. 2006. Manual de métodos para el desarrollo de inventarios de biodiversidad. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt. Edición 2ª Bogotá, Colombia. 18-19 pp. Amat, E., Vélez, M. C. y M. Wolff. 2008. 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No obstante, los datos obtenidos dieron una pauta para tener referencia de la correcta identificación realizada en el laboratorio, así como el tiempo aproximado de emergencia de los adultos, comparado con lo observado en campo. Las larvas fueron recolectadas directamente de los orificios (ojos, boca, nariz, oídos) y áreas del cuerpo donde se localizaron puestas (oviposición). Se usó una cuchara para café como medida estándar para su recolecta, en la que cabían aproximadamente entre 15 a 25 ejemplares. Estos ejemplares fueron divididos en dos submuestras, una de las cuales fue distribuida individualmente en recipientes de plástico de 500 ml con una tapa de malla fina, en cuyo interior se depositó alimento blando de mascota para su alimentación y cría (Jenson y Miller 2001). En el caso de la segunda submuestra, esta fue sacrificada con agua a punto de ebullición por un lapso de 2 minutos y conservada posteriormente en etanol al 70% (Flores-Pérez 2009). Los datos obtenidos durante este ensayo, pueden ser de utilidad en estudios posteriores enfocados en la cría y mantenimiento de poblaciones de estados inmaduros de dípteros de interés forense, ya que la metodología empleada (método de colecta, alimentación, contenedores, etc) fue funcional para la obtención de estos primeros resultados. Los datos y ejemplares de larvas 107 colectadas se encuentran en la colección entomológica de El Colegio de la Frontera Sur, Unidad Tapachula (ECO-TAP-E). A continuación se muestran las especies de Díptera recolectadas en su estado inmaduro durante los muestreos en cadáveres de ratas y cerdos, identificadas en su estado adulto al emerger de las pupas. Además se observa el período de tiempo en el que fueron recolectadas y su emergencia en el área de cría. Datos de la cría de larvas de dípteros necrófagos colectados en cadáveres de ratas durante el período de secas. Datos de la cría de larvas de dípteros necrófagos colectados en cadáveres de ratas durante el período de lluvias. 108 Datos de la cría de larvas de dípteros necrófagos colectados en cadáveres de cerdo durante el período de secas. Datos de la cría de larvas de dípteros necrófagos colectados en cadáveres de cerdo durante el período de lluvias. 109 ANEXO 2. ESPECIES RECOLECTADAS DURANTE EL MUESTREO Especies recolectadas en los cadáveres de rata (Período: S, secas; L, lluvias; Grupo trófico, NC: necrófago, NF: necrófilo, OM: omnívoro, OP: oportunista, AC: accidental. Orden Familia Especie Diptera Anthomyidae Calliphoridae Calythea sp Chrysomya megacephala Chrysomya rufifacies Cochliomyia macellaria Hemilucilia segmentaria Lucilia eximia Mesembrinella sp (1 sp) Drosophila sp Fannia tumidifemur Taeniaptera sp (1 sp) Atherigona sp Culicidae Drosophilidae Fanniidae Micropezidae Milichiidae Muscidae Neriidae Phoridae Psilidae Richardiidae Sarcophagidae Sepsidae Stratiomyidae Syrphidae Tephritidae Ulidiidae S Período L Sitio 1 2 8 48 194 24 0 18 0 1 513 164 1 84 138 0 1 10 23 57 22 0 289 14 18 0 39 0 232 3 541 17 72 158 37 144 4 22 2 1 1 1 0 42 111 12 11 160 122 4 38 50 35 8,684 6 36 209 12 7 231 208 5 25 100 34 11,207 120 46 250 1,301 11,068 Cyrtoneurina sp Hemichlora sp Musca sp Sarcopromusca sp Glyphidops filosus Nerius pilifer Megaselia sp sp1 sp2 (1 sp) Richardia podagrica sp1 Blaesoxipha sp Helicobia sp Lepidodexia (Deuckemyia) Peckia chrysostoma Sarcodexia sp Sarcofahrtiopsis sp Titanogrypa sp 8 44 265 110 1 5 50 0 3,037 278 11 125 11,14 8 11 1 32 40 49 1 573 119 87 0 1 4 853 0 1,227 21 101 153 23 330 232 0 25 95 0 678 74 23 5 103 0 225 10 336 17 138 69 18 340 223 9 8 122 1 962 179 92 5 65 4 845 7 1,022 21 168 64 4 Tricharaea sp 1088 558 201 (1 sp) Hermetia illucens Ornidia obesa Copestylum sp Anastrepha obliqua Anastrepha serpentina Acrosticta sp Axiologina ferrumequinum 89 1 3 0 28 0 67 113 71 11 16 1 5 2 79 2 138 10 18 0 32 2 104 4 Relación trófica NC NC NC NC NC NC NC AC OP NC OP OP NC NC NC NC NC OP OP NC NC NC OP OP OP NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC OP OP AC AC OP OP 110 Orden Hymenoptera Familia Apidae Braconidae Chalcididae Figitidae Formicidae Halictidae Vespidae Coleoptera Cerambycidae Cleridae Curculionidae Buprestidae Elateridae Histeridae Scarabeidae Scolytidae Silvanidae Staphylinidae Tenebrionidae Especie Euxesta spoliata Euxesta sp1 Euxesta sp2 Euxesta sp3 Notogramma cimiciformis Physiphora alceae Apis mellifera Lestrimelitta sp Nannotrigona perilampoides Oxitrigona mediorufa Partamona bilineata Tetragonisca angustula Trigona fulviventris Trigona fuscipennis (1 sp) (1 sp) (1 sp) Azteca sp Camponotus sp1 Camponotus sp2 Crematogaster sp Ectatomma ruidum Labidus coecus Paratrechina sp Pheidole sp Pseudomyrmex sp Solenopsis geminata Tapinoma sp (1 sp) Agelaia sp Polybia sp (1 sp) Necrobia sp (1 sp) (1 sp) (1 sp) Euspilotus azureus Xerosaprinus sp Canthon cyanellus Copris sp Coprophanaeus sp (1 sp) (1 sp) (varias sp) (1 sp) S Período L 0 1,184 263 3 0 1 1 27 0 11 36 3 22 175 0 7 11 11 54 33 3 14 22 71 97 5 114 0 9 1 178 1 0 1 0 2 35 2 0 0 0 8 14 89 3 5 270 55 0 52 0 1 0 7 1 9 0 15 1 8 14 10 0 12 36 0 0 106 42 0 0 30 15 0 1 10 0 1 0 3 0 11 0 8 1 1 8 0 1,944 0 Sitio 1 2 2 1,262 255 1 14 0 1 27 6 1 41 0 33 82 4 0 7 9 40 63 0 1 80 34 30 2 114 0 2 2 174 1 0 1 2 0 41 0 8 1 1 13 12 1,752 0 3 192 64 2 38 1 1 0 1 11 4 3 4 94 4 21 14 2 27 7 3 13 48 79 67 3 31 15 7 0 14 0 1 0 1 2 6 2 0 0 0 3 2 281 3 Relación trófica OP OP OP OP OP OP AC AC AC AC AC AC AC AC NF NF NF OM OM OM OM OM OM OM OM OM OM OM OM OP OP AC OM AC AC AC NF NF NC NC NC AC AC NF AC 111 Especies recolectadas en los cadáveres de cerdo. Grupo trófico, NC: necrófago, NF: necrófilo, OM: omnívoro, OP: oportunista, AC: accidental. Orden Familia Especie Diptera Anthomyidae Calliphoridae Calythea sp Chrysomya megacephala Chrysomya rufifacies Cochliomyia macellaria Hemilucilia segmentaria Lucilia eximia Mesembrinella sp (1 sp) Drosophila sp Fannia tumidifemur Taeniaptera sp sp1 (1 sp) Atherigona sp Cyrtoneurina sp Hemichlora sp Musca sp Sarcopromusca sp Glyphidops filosus Megaselia sp sp1 (1 sp) Richardia podagrica Blaesoxipha sp Helicobia sp Lepidodexia (Deuckemyia) Peckia chrysostoma Sarcodexia sp Sarcofahrtiopsis sp Tricharaea sp (1 sp) Hermetia illucens Ornidia obesa Anastrepha obliqua Acrosticta sp Axiologina ferrumequinum Euxesta spoliata Euxesta sp1 Euxesta sp2 Euxesta sp3 Notogramma cimiciformis Physiphora alceae Apis mellifera Nannotrigona perilampoides Partamona bilineata Trigona fulviventris Trigona fuscipennis Culicidae Drosophilidae Fanniidae Micropezidae Milichiidae Muscidae Neriidae Phoridae Psilidae Richardiidae Sarcophagidae Sepsidae Stratiomyidae Syrphidae Tephritidae Ulidiidae Hymenoptera Apidae Período Secas Lluvias 16 16 2,894 2,430 36 12 24 997 1,346 124 0 0 251 5,251 7 1 7 64 5 134 27 0 0 744 24 131 17 82 42 277 4 99 11 5 35 0 119 380 42 1 3 0 3 4 12 0 2 2,045 22 1,429 3,216 58 257 82 36 12,151 16 41 4 540 404 138 239 182 67 107 466 346 8 92 876 66 290 35 850 11 73 20 134 59 4 866 4 637 784 148 3 22 9 2 10 5 18 0 Relación trófica NC NC NC NC NC NC NC AC OP NC OP OP OP NC NC NC NC NC OP NC NC OP OP NC NC NC NC NC NC NC NC NC OP AC OP OP OP OP OP OP OP OP AC AC AC AC AC 112 Orden Familia Braconidae Chalcididae Formicidae Ichneumonidae Halictidae Vespidae Coleoptera Cerambycidae Cleridae Buprestidae Histeridae Melyndae Nosodendridae Scarabeidae Scolytidae Silvanidae Staphylinidae Trogidae Especie sp1 (1 sp) (1 sp) Brachymyrmex sp Camponotus sp2 Paratrechina sp Pseudomyrmex sp Solenopsis geminata (1 sp) (1 sp) Agelaia sp Polybia sp (1 sp) Necrobia sp (1 sp) Euspilotus azureus Hololepta sp (1 sp) (1 sp) Canthon cyanellus Phyllophaga sp (1 sp) (1 sp) (varias sp) Trox sp Período Secas Lluvias 23 0 1 135 13 55 0 27 3 1 10 39 4 36 0 27 6 2 3 0 2 24 18 30 0 33 2 2 0 239 0 3 72 0 0 0 18 0 22 1 120 0 0 0 4 0 19 0 220 3 Relación trófica AC NF NF OM OM OM OM OM NF OM OP OP AC OM AC NF NF AC NC NC NC AC AC NF NC 113 ANEXO 3. ARTÍCULO SOMETIDO Revista: Forensic Science International Editorial: Elsevier Yensy M. Recinos-Aguilar, Eduardo R. Chamé-Vázquez, Pablo Liedo-Fernández, Guillermo Ibarra-Núñez a a El Colegio de la Frontera Sur, Unidad Tapachula. Carretera Antiguo Aeropuerto Km 2.5, CP 30700, Tapachula, Chiapas, México. 114 Successional patterns of insects associated to pig carrion in the south of Mexico ABSTRACT This investigation is the first work concerning the entomofauna associated with pig carrion in the south of Mexico. Two pigs were used for each of our seasonal sampllings (dry and rainy seasons) and they were placed into two Schoenly-type traps. Samples were taken at different times according to the advancing decomposition of the carcass and only adult insects were collected. The various trophic groups (necrophagous, necrophilous, opportunists, adventives and omnivorous) were associated to the different stages of decomposition (fresh, bloated decay, active decomposition, advanced decomposition and skeletal remains). A total of 43,768 samples of 57 insect species were collected. Ninetyseven (97) per cent of the collected fauna belongs to Dipterae, headed by five families (Drosophilidae, Calliphoridae, Muscidae, Sarcophagidae and Ulididae). Callihporidae stands out due to its abundance and for having been the first to arrive at the carcass, followed by species of the Sarcophagidae and Muscidae families. Ants represented most of the Hymenoptera; they appeared when the carcass was in its intermediate stages of decomposition. Coleoptera appeared during the last stage at a time when many species had disappeared. The presence of Hermetia illucens (Stratiomyidae) signaled the final stage of the decay process. KEY WORDS: Necrophilous insects, forensic entomology, sarcosaprophagous 115 entomofauna, carrion decomposition 1. Introduction Carcass decomposition generates a dynamic and varied micro-ecosystem which provides a temporary habitat and the necessary nutritional resources for an ample variety of organisms, including arthropods which feed on this organic material. [1, 2]. Arthropods are reponsible for the consumption and decay of the soft tissue of a carcass. They are also the first to arrive at the scene and they remain during the whole process of decomposition in predictable sequences [3]. This ecologic succession is influenced by the carrion's state of decomposition which is the result of the interaction of different variables such as temperature, relative humidity, type of vegetation, soil pH, season of the year and cause of death [3, 4]. Therefore, an understanding of these insects and the sequence of their arrival relative to the different factors that condition the stages of decay, sheds valuable information mainly in determining a more accurate postmortem interval (PMI) [5-7]. The succession of cadaveric insects has been studied in differnt parts of the world, primarily in temperate regions, and very rarely in tropical zones [8]. Forensic entomology is new in Mexico and studies concerning cadaveric insects are therefore scarce. [10-12]. The object of this study was to determine successional patterns of the entomofauna associated with pig carrion in a tropical region and to identify those species that might be used in forensic entomology. 116 2. Materials and methods 2.1 Study area The area studied is located in the municipality of Tapachula, Chiapas, Mexico (N 14* 51' 50" and W 92* 19' 58", 70m above sea level). It presents a median annual temperature of between 24°C and 35°C, with rainfall that varying from 2300 to 3900mm. Cocoa trees (Theobroma cacao), zapote (Manikara zapota) and other fruit trees are characteristic of the zone. There are two defined seasons in the region: the dry season (February-May) and the rainy season (June-September). 2.2 Equipment and procedures Two pigs (Sus scrofa L.) of approximately 20-24 Kgs were used in each experiment. The pigs were put to death with a bullet through the head and transferred to the trap, which was a variant of the trap designed by Schoenly (90cm long X 60cm tall X 60cm wide) [12]. The trap was protected by a hexagonal metallic mesh to prevent the access of other carrion-feeding organisms to the carcass. The Schoenly trap is designed to take a complete census of the insects that are attracted to the carcass and develop within it, without interfering with the normal decomposition processes. The two pigs where checked until the process of decomposition had finalised. During the dry season, from March 11 to April 14, 2013, and during the rainy season, from July 31 to September 2, 2013. The scheduling of the data collection and the retrieval of insects caught in the trap varied througout the whole process of decay, from every five (days 1-3), seven (days 4-15), 24 (days 16-29), 48 and 72 hour intervals. During each data collection session, a physical inspection of the 117 carcass took place to determine the stage of decomposition it was undergoing. Temperature and relative atmospheric humidity was recorded on a digital thermometer (Control Company Cat. No. 4040 Traceable* Thermometer/Clock/Humidity Monitor). 2.3 Data Analysis To establish the associated between carcass entomofauna and stage of decomposition, correspondence analyses (CA) were applied using the R Develpment Core Team statistical package [15]. The species that showed a significant link (p≤ 0.05) with the stages of decomposition were selected for constructing occurrence matrices. To identify the moment when the greater abundance of these species was identified, a scale was established taking into account the number of specimens of each species per sample compared to the total number of specimens of that same species collected. If a species presented an abundance less or equal to 30% of its total abundance, it indicated low abundance. Greater than 30% but less or equal to 60% of its total abundance indicated medium abundance, and greater than 60% of its total abundance indicated high abundance. 3. Results 3.1 Process of decomposicion and the influence of environmental factors Five stages of decomposicion were identified, as proposed by Arnaldos [16] and Flores-Pérez [9]: fresh (Fr), bloated decay (En), active decomposition (Dac), advanced decomposition (Dav) and skeletal remains (Ro) (Figure 1). 118 Decomposition took 54 days (1284 h) during dry weather and 38 days (900 h) during the rainy season (Figure 1) (Table 1). Differences in temperature were recorded between the seasons (F=4.22; p=0.045) with a mean of 32°C during dry weather and 27°C during the rainy season. The variability of relative humidity was less (F=1.852; p=0.179), with an average of 58% for dry and 77% for wet seasons. 3.2 Cadaveric entomofauna A total of 43,768 adult specimens corresponding with 57 species, 49 genera and 36 families of three orders of insects were collected (Table 2). Seasonal differences were observed, with the rainy season presenting the greatest richness (N=51) and abundance (63% of the total). The order Diptera grouped 97% of the insects collected. The most important were the Drosophilidae, Calliphoridae, Muscidae, Sarcophagidae and Ulidiidae families representing 86% of the Diptera. Family abundance was related to the seasons, except in the case of Calliphoridae which was unaffected. Drosophilidae were more abundant during the rains (X2=8649.92; gl=1; p<0.001), while the rest of the families evinced a greater abundance during the dry season (p<0.001). The species which stood out due to their abundance were Drosophila sp (Drosophilidae), Atherigona sp (Muscidae), Cochliomyia macellaria and Chrysomya rufifacies (Calliphoridae). Seven hundred and thirty-two (732) specimens of the order Hymenoptera were collected. The most abundant throughout the study (74% of the order total) was the Formicidae family, presenting a greater abundance during the rainy season (Formicidae X2=12.971; gl=1; p<0.001). Apidae were also collected evincing a 119 greater abundance during the rainy season (X2=5.143; gl=1; p=0.02). Also Vespidae, with a greater abundance during the dry season (X 2=14.343; gl=1; p<0.001). Least represented was the order Coleoptera with a mere 541 specimens and six species. The most abundant family was Staphylinidae with 46% of the specimens of this order. Histeridae was less abundant but it includes important species for the purpose of this study (e.g. Euspilotus azureus). Both families were more abundant during the rainy season (Staphylinidae: X2=144.4, gl=1, p<0.001; Histeridae: X2=49.47, gl=1, p<0.001). 3.3 Trophic relation of the insects collected from the carcasses The insects were classified in five ecological groups according to their trophic relation to the carcass: necrophagous, necrophilous, omnivorous, opportunists and adventives. Out of the total of specimens collected, 54% were necrophagous, who feed off the carcass. The Calliphoridae (Diptera) was the most abundant. The Chrysomya rufifacies and Cochliomyia macellaria species were conspicuous for their abundance. Another important necrophagous family was the Sarcophagidae, with Blaesoxipha sp standing out. The immature stages of both of these families were observed to be present on the carcasses. The second most abundant group was that of the opportunists, representing 41% of the total of collected species. Species within this group take advantage of the resources offered by the carcass without establishing a tight relationship with the decomposition process. The most abundant species within this group is Drosophilia sp. Among the adventives, bees were the most abundant and their 120 importance is small with regards to other groups. Onmivorous species where best represented by the Formicidae (Hymenoptera) family. The necrophilious group was made up of species that feed on or parasitize various necrophagous organisms (larvae). It was represented by the Staphylinidae and Histeridae families of the order Coleoptera and the Braconidae, Chalcidadae and Ichneumonidae (Hymenoptera) families. Although their abundance was less, they bear a strong relationship with the carcasses' decomposition process. 3.4 Trophic groups linked to the stages of decompossition The performed analyses demonstrated that the trophic groups are linked to the different stages of decay. In the case of the necrophagous group, the Calliphoridae family is associated to the bloating phase, active decomposition and skeletal remains (dry season, X2=3209.6, gl=15, p<0.001; rainy season, X2=2400.42, gl=15, p<0.001; Figure 3). Sarcophagidae were associated with the stages of active decomposition and skeletal remains (dry season, X2=273.02, gl=18, p<0.001; rainy season X2=97.74, gl=18, p<0.001; Figure 4). The other necrophagous families were associated to bloated decay, active decomposition and skeletal remains stages (dry season, X2=1378.53, gl=18, p<0.001; rainy season, X2=1169.66, gl=27, p<0.001; Figure 5). Necrophilious species were associated with the last two phases of decomposition in the dry period (Dav and Ro) and with the active and advanced stages during the rainy season (dry season, X2=230.5, gl 24, p<0.001; rainy season, X2=334.95, gl=15, p<0.001; Figure 6). Omnivorous species were associated to the initial stages of decomposition (Fr and En) and to the end of the process (Ro). During the rainy season, they were only 121 associated to the skeletal remains phase (dry season X2=230.5, gl=24; p<0.001; rainy season X2=334.95, gl=15, p<0.001; Figure 6). Finally, the opportunistic and adventive insects were related to the intermediate stages of decomposition (dry season: X2=544.82, gl=39, p<0.001; rainy season, X2=1298.11, gl=45, p<0.001; Figure 7). 3.5 Successional patterns It was noted that during both periods, the species evinced a similar pattern of succession, in terms of number and sequence (Figures 8 and 9). During both seasons, the first insects to turn up at the carcasses were the diptera. Hemilucilia segmentaria, Lucilia eximia and Mesembrinella sp (Calliphoridae) were the first species to appear during the bloated stage. At this same stage the Formicidae family made their appearance (dry season). Cochliomyia macellaria, Chrysomya megacephala and Chrysomya rufifacies arrived in this order, evincing a greater abundance during the active and advanced stages of decomposition. Species of the Anthomyiidae, Fanniidae, Miscidae, Sarcophagidae and Sepsidae families were registered during the same stages of decomposition. During active and advanced decomposition, the carcasses presented a large number of immature states between the skin and tissue remains, thus attracting necrophilious species, especially those of the Staphylinidae and Histeridae families. The greatest abundance of necrophilious insects was found in the intermediate stages and they stayed on the body until it turned into skeletal remains. In the final stage of the decomposition process, the once high number of diptera 122 diminished markedly, being subsituted by beetles and other new species of diptera such as Hermetia illucens (Stratiomyidae). During both seasons, H. illucens maintained important abundances during the skeletal remains stage. Formicidae species were observed at the end of the decaying process (rainy season). Other species, such as the opportunists and the adventives were registered mainly during the active and advanced stages of decomposition, although they were present throughout the whole process of decay, without presenting a specific pattern. 4. Discussion The decomposition of a corpse can vary according to the season of the year in which it takes place. During the dry season, low humidity caused dehydration of the carcasses which resulted in the bodies adopting a mummified state towards the end of the sampling. This has been reported in other works [1, 18, 19, 20]. However, during the rainy season an acceleration of the process of decomposition was observed, favored by the increased atmospheric humidity, as has been described by Tantawi et al. [1] and Battán Horenstein et al. [19]. The most representative orders coincide with other studies that have taken place in America, with the Diptera order being the most abundant in all samplings [5, 10]. The Calliphoridae family is the most important one in terms of its abundance in the samplings and its associated with the stages of decay, evincing the same tendency in other investigations [21, 10, 11]. Five out of the six Calliphoridae species have been reported in other studies in America [22, 23, 24, 25]. The Dermestidae family has been reported in the final stage of carcass 123 decomposition [10, 11, 20, 26, 27], but in our work no representatives of this family were collected. Caballero and León-Cortés [27] reported only two Dermestidae individuals in rat carrion, although members of this family may appear more slowly in pig carrion as opposed to other coleopters [28]. Within the families registered in Hymenoptera, Formicidae was the most important one in the deay process and it has been reported as such by other authors [9, 10]. The data obtained suggest that the great biological richness and ecological complexity characteristic of the Neotropical region, has an infuence on the number of individuals, the species collected and the length of the decomposition process, showing different results to those reported by Flores-Pérez [9] for central Mexico, and by Valdes-Perezgasga et al. [10] for Mexico's northern region. The trophic groups observed were the same described in other works [30, 31, 32], with the necrophagous and necrophilous groups standing out in their association to the carcasses and evincing a similar pattern to the one described by Arnaldos with regards to pig carcasses [17]. During the first stages of decay (fresh and bloated), Lucilia eximia (Calliphoridae) was one of the first species to arrive at the carrion. Nevertheless, its low abundance during the samplings impeded a clear association with a specific state of decomposition. Due to its reduced competitive ability, this species might be being disregarded for interespecial competition with Chrysomya rufifacies (Calliphoridae) [33]. It is also important to consider that ants influence the colonization of diptera fauna, as they feed upon the carcass as well as on the body, eggs and larvae of necrophagous flies as has been observed in this study. Another species observed during the initial decomposition process was Cochilmyia macellaria, characteristic as a species linked to urban and high humidity locations, 124 generally appearing as a secondary species in the decomposition process [24]. The increase of Chrysomya rufifacies, and Chrysomya megacephala, was observed when the carcass was bloated (bloat stage) and it was maintained during tissue liquefaction (active decomposition). This behaviour has already been reported by Salazar-Ortega [7]. The last diptera to arrive at the carrion were the Sarcophagidae and the Muscidae. This is a frequently observed phenomenon in investigations of sarcosaprophagous fauna [7, 34, 35, 36]. Although many opportunistic and adventive insects are of no forensic importance, they presented a great abundance in the intermediate stages of decomposition (active and advanced decomposition). One example is the Syrphidae family which will take advantage of available proteins in a decomposing body in the absence of polen or other sugar-rich foods [36]. Saprophagous flies of the genus Euxesta (Ulildiidae) which feed on decomposing vegetable matter, may also take advantage of the provisional resources a carcass has to offer [37]. During these stages a larger number of stingless bees (Hymenoptera: Apidae; Meliponini) were registered. These were attracted by the amount of minerals and humidity present during putrefaction, as well as by the fungi that develops during these phases, all of which represent an important source of nutrition for these bees [38]. In the last phase of decomposition (skeletal remains), the necrophagous diptera diminished considerably, being replace by beetles. This succession has been previously described by several authors [7, 10, 11]. The drop in humidity of the carcass, the shortage of soft tissue on the same, and the exposure of cartilages and tendons allowed the proliferation of beetles during this final stage [26, 40]. This phase signals the appearance and increase in numbers of Hermetia illucens 125 (Stratiomyidae) both in their adult form and in their larval stage. This has been reported by Flores-Pérez in central Mexico [9]. H. illucens larvae are associated to decomposing animal or vegetable matter, excrement and the undersides of fallen tree trunks [7]; however, it is a forensically important species as they are reported at the skeletal remains stage in human corpses [40]. Their appearance marks the end of a corpse's decomposition process. This study is the first contribution on cadaveric fauna in the south of Mexico. It generates knowledge concerning the species associated to each one of the stages of decomposition. The importance of studying the various factors that influence the decay of a carcass is highlighted here, as seasonal variations and geographical location influence the composition and colonization of insects on a carcass. Acknowledgements We want to express our special thanks to The National Council for Science and Technology (CONACyT) for support this research. References [1] T.I. Tantawi, E.M. El-Kady, B. Greenberg, H.A. 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Illustration of the five stages of decomposition process: F, fresh; E, bloat; Dac, active decay; Dav, advanced decay; Ro, skeletal remains. Left images correspond to the dry season and the right side of the rainy season. 132 Table 1. Description of the five stages of decomposition process. Duration data for each state are attached, start time and end (in parentheses). Stages of descomposition Description Fresh (Fr) Season Dry Rain The body presented a greenish tint in the ventral region. 24 h (0 - 24 h) 12 h (0 - 12 h) Bloat (En) Increased volume in the abdominal region. Appearance of blebs within this same area. 36 h (24 - 60 h) 36 h (12 - 48 h) Active decay (Dac) Ruptured epidermal tissue and viscera out of the bodies. Liquid out of the main body openings and dipterous larvae hatch in the anterior region of the body. 24 h (60 - 84 h) 84 h (48 - 132 h) Advanced decay (Dav) Increase of the immature stages of Diptera. Tissue loss and detachment of parts of the body. The phase is terminated when larvae consumed the viscera and muscle tissue. 192 h (84 - 276 h) 84 h (132 - 216 h) Skeletal remains (Ro) In the dry season provided an mummification of their outer integument, preventing its degradation was complete. In the rainy season, the body presented the complete degradation of all tissues to be in bone and cartilage. 1008 h (276 - 1284 h) 816 h (216 - 1032 h) 133 Fig. 2. Data of temperature and relative humidity (%) recorded during sampling in both sampling periods. 134 Table 2. Taxa collected and their frequency in the dry season and rains in pig carcasses. Trophic group to which each taxon belongs mentioned (NC: necrophagous, NF: necrophiliac, OM: omnivorr, OP: opportunistic, AC: accidental). Order Family Specie Season Dry Rain Diptera Anthomyidae Calliphoridae Calythea sp Chrysomya megacephala Chrysomya rufifacies Cochliomyia macellaria Hemilucilia segmentaria Lucilia eximia Mesembrinella sp (1 sp) Drosophila sp Fannia tumidifemur Taeniaptera sp sp1 (1 sp) Atherigona sp Cyrtoneurina sp Hemichlora sp Musca sp Sarcopromusca sp Glyphidops filosus Megaselia sp sp1 (1 sp) Richardia podagrica Blaesoxipha sp Helicobia sp Lepidodexia (Deuckemyia) Peckia chrysostoma Sarcodexia sp Sarcofahrtiopsis sp Tricharaea sp (1 sp) Hermetia illucens Ornidia obesa Anastrepha obliqua Acrosticta sp Axiologina ferrumequinum Euxesta spoliata Euxesta sp1 Euxesta sp2 Euxesta sp3 Notogramma cimiciformis Physiphora alceae Apis mellifera Nannotrigona perilampoides Partamona bilineata Trigona fulviventris Trigona fuscipennis sp1 (1 sp) (1 sp) 16 16 2,894 2,430 36 12 24 997 1,346 124 0 0 251 5,251 7 1 7 64 5 134 27 0 0 744 24 131 17 82 42 277 4 99 11 5 35 0 119 380 42 1 3 0 3 4 12 0 2 23 0 1 Culicidae Drosophilidae Fanniidae Micropezidae Milichiidae Muscidae Neriidae Phoridae Psilidae Richardiidae Sarcophagidae Sepsidae Stratiomyidae Syrphidae Tephritidae Ulidiidae Hymenoptera Apidae Braconidae Chalcididae 2,045 22 1,429 3,216 58 257 82 36 12,151 16 41 4 540 404 138 239 182 67 107 466 346 8 92 876 66 290 35 850 11 73 20 134 59 4 866 4 637 784 148 3 22 9 2 10 5 18 0 33 2 2 Trophic relationship NC NC NC NC NC NC NC AC OP NC OP OP OP NC NC NC NC NC OP NC NC OP OP NC NC NC NC NC NC NC NC NC OP AC OP OP OP OP OP OP OP OP AC AC AC AC AC AC NF NF 135 Order Family Specie Season Dry Rain Formicidae Brachymyrmex sp Camponotus sp2 Paratrechina sp Pseudomyrmex sp Solenopsis geminata (1 sp) (1 sp) Agelaia sp Polybia sp (1 sp) Necrobia sp (1 sp) Euspilotus azureus Hololepta sp (1 sp) (1 sp) Canthon cyanellus Phyllophaga sp (1 sp) (1 sp) (varias sp) Trox sp 135 13 55 0 27 3 1 10 39 4 36 0 27 6 2 3 0 2 24 18 30 0 Ichneumonidae Halictidae Vespidae Coleoptera Cerambycidae Cleridae Buprestidae Histeridae Melyndae Nosodendridae Scarabeidae Scolytidae Silvanidae Staphylinidae Trogidae 0 239 0 3 72 0 0 0 18 0 22 1 120 0 0 0 4 0 19 0 220 3 Trophic relationship OM OM OM OM OM NF OM OP OP AC OM AC NF NF AC NC NC NC AC AC NF NC 136 Fig. 3. Correspondence analysis to establish associations between species of the Calliphoridae family and the states of decomposition: a) dry, b) rain. (Stages: Fr, Fresh; En, Bloat; Dac, Ative decay; Dav, advanced decay; Ro, Skeletal remains. Species. Cma, Cochlyomya macellaria; Cme, Chrysomya megacephala; Cru, Chrysomya rufifacies; Hseg, Hemilucilia segmentaria; Lex, Lucilia eximia; Mes, Mesembrinella sp.) 137 Fig. 4. Correspondence analysis to establish associations between species of the Sarcophagidae family and the states of decomposition: a) dry, b) rain. (Stages: Fr, Fresh; En, Bloat; Dac, Ative decay; Dav, advanced decay; Ro, Skeletal remains. Species. Blae, Blaesoxipha sp; Hel, Helicobia sp; Lep, Lepidodexia sp; Pec, Peckia chrysostoma; Sard, Sarcodexia sp; Sarf, Sarcofarhtiopsis sp; Tri, Tricharaea sp). 138 Fig. 5. Correspondence analysis to establish associations between species of the necrophagous collected and the states of decomposition: a) dry, b) rain. (Stages: Fr, Fresh; En, Bloat; Dac, Ative decay; Dav, advanced decay; Ro, Skeletal remains. Species. Cal, Calythea sp; Cyr, Cyrtoneurina sp; Ftum, Fannia tumidifemur; Hem, Hemichlora sp; Hil, Hermetia illucens; Meg, Megaselia sp; Mus, Musca sp; Pho1, (Phoridae) sp1; Sep, (Sepsidae) sp1; Sar, Sarcopromusca sp). 139 Fig. 6. Correspondence analysis to establish associations between species of the necrophilic and omnivorous and the states of decomposition: a) dry, b) rain. (Stages: Fr, Fresh; En, Bloat; Dac, Ative decay; Dav, advanced decay; Ro, Skeletal remains. Species. Cam2, Camponotus sp2; Eazu, Euspilotus azureus; Nec, Necrobia sp; Par, Paratrechina sp; Pol, Polybia sp; Sol, Solenopsis geminata; Sta, (Staphylinidae, varias sp). 140 Fig. 7. Correspondence analysis to establish associations between species of the opportunistic and accidental and the states of decomposition: a) dry, b) rain. (Stages: Fr, Fresh; En, Bloat; Dac, Ative decay; Dav, advanced decay; Ro, Skeletal remains. Species. Acr, Acrosticta sp; Age, Agelaia sp; Ap1, (Apidae sp1); Cul, (Culicidae sp1); Espo, Euxesta spoliata; Eux1, Euxesta sp1; Eux2, Euxesta sp2; Mil, (Milichiidae, sp1); Npe, Nannotrigona perilampoides; Nci, Notogramma cimiciforme; Obe, Ornidia obesa; Pbi, Partamona bilineata; Rpo, Richardia podagrica. Sil, (Silvanidae sp1); Tae, Taeniaptera sp, Tful, Trigona fulviventris). 141 Fig. 4. Occurrence matrix of insects associated with pig carcase in the dry season. Fig. 5. Occurrence matrix of insects associated with pig carcase in the rain season 142 143 144