entomología forense

Myiasis, the infestation of living vertebrate animals with certain species of dipteran larvae (ex: blowfly maggots), is a phenomenon that may be noted in cases of abandonment or neglect.^[17] This condition occurs when flies colonize a living human or animal, feeding on the organism's accessible living tissues, ingesting food or bodily fluids.^[17] In a forensic context, myasis can be confusing, as it may indicate the time of neglect or injury rather than PMI if the remains were colonized when alive. This highlights the importance of careful interpretation of all evidence in forensic investigation.^[21][17]

Tanto la descomposición como la actividad de los insectos en un cadáver se ven significativamente influenciadas por la humedad . La humedad elevada puede acelerar el proceso de descomposición al favorecer la proliferación microbiana, lo que facilita la degradación de los tejidos. Además, los olores y gases producidos por esta actividad microbiana atraen a los insectos al cuerpo. Estos olores son particularmente atractivos para insectos como las moscas azules y las moscas de la carne, que pueden poblar rápidamente un cuerpo en condiciones de humedad. ^{[ 30 ]}

Por otro lado, la baja humedad puede dificultar el proceso de descomposición. La momificación, en lugar de la descomposición, puede deberse a que el cuerpo pierde humedad más rápidamente en ambientes áridos. Dado que muchos insectos necesitan una atmósfera húmeda para sobrevivir, esto puede desalentar su actividad. Sin embargo, algunos insectos, como los escarabajos derméstidos , pueden sobrevivir en ambientes secos y aún pueden encontrarse en un cuerpo. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

La presencia de agua estancada junto a un cadáver también puede afectar la actividad de los insectos. Los insectos acuáticos, como los escarabajos acuáticos y algunas especies de moscas, pueden sentirse atraídos por los cuerpos cercanos a fuentes de agua. Estos insectos pueden colonizar el cadáver y acelerar su descomposición. Además, dado que las distintas especies de insectos tienen preferencias de hábitat diferentes, la presencia de agua podría influir en el tipo de insectos que habitan el cuerpo.

Para estimar el período post mortem y reconstruir las circunstancias que rodearon una muerte, los entomólogos forenses deben comprender cómo los niveles de humedad pueden afectar la descomposición. ^{[ 33 ]}

"Debido a que los insectos son animales de sangre fría , su tasa de desarrollo depende en mayor o menor medida de la temperatura ambiente." ^{[ 36 ]} Los cuerpos expuestos a grandes cantidades de luz solar se calientan, lo que proporciona a los insectos un área más cálida para desarrollarse, reduciendo así su tiempo de desarrollo. Un experimento realizado por Bernard Greenberg y John Charles Kunich con cadáveres de conejos para estudiar la acumulación de grados-día reveló que, con temperaturas que oscilaban entre los 70 y los 80 grados Fahrenheit, el tiempo de desarrollo de las larvas se reducía significativamente. ^{[ 37 ]}

Por el contrario, los cuerpos que se encuentran en zonas sombreadas estarán más frescos, y los insectos requerirán periodos de crecimiento más prolongados. Además, si las temperaturas alcanzan niveles extremadamente fríos, los insectos saben instintivamente que deben prolongar su tiempo de desarrollo para eclosionar en un clima más favorable y viable, aumentando así sus posibilidades de supervivencia y reproducción.

Además, la actividad de los insectos y los patrones de colonización también pueden verse influenciados por la duración e intensidad de la exposición solar. Debido a que el aumento de la temperatura acelera su desarrollo, es más probable que los insectos estén activos y colonicen un cuerpo más rápidamente en lugares expuestos a la luz solar directa y prolongada. En comparación con los lugares sombreados, esto puede resultar en una sucesión más rápida de las etapas de vida y descomposición de los insectos. Por otro lado, debido a las temperaturas más bajas, las áreas sombreadas podrían tener tasas más lentas de actividad y descomposición de los insectos, lo que retrasaría los procesos de colonización y descomposición. ^{[ 38 ]}

La exposición al aire puede tener un impacto significativo en los insectos y en la determinación del intervalo post mortem (IPM). Se espera que los cuerpos colgados presenten una cantidad y variedad de moscas propias. Además, el tiempo que las moscas permanecen en un cuerpo colgado varía en comparación con uno encontrado en el suelo. Un cuerpo colgado está más expuesto al aire y, por lo tanto, se seca más rápido, lo que reduce la fuente de alimento para las larvas.

La presencia y el comportamiento de los insectos en los cuerpos colgantes pueden variar. A medida que el cuerpo comienza a descomponerse, una acumulación de fluidos se filtra al suelo. En esta zona es donde se puede encontrar la mayor parte de la fauna esperada. Además, es más probable encontrar escarabajos estafilínidos y otros insectos no voladores aquí que directamente sobre el cuerpo. Las larvas de mosca, depositadas inicialmente sobre el cuerpo, también pueden encontrarse debajo. ^{[ 34 ]}

Según el libro de Jean Pierre Mégnin , La Faune des Cadavres, existen ocho sucesiones faunísticas distintas que se sienten atraídas por un cadáver. Si bien la mayoría de los escarabajos y moscas de importancia forense se encuentran en todo el mundo, algunos se limitan a un rango específico de hábitats. Es fundamental para la investigación forense conocer la distribución geográfica de estos insectos para determinar información como el intervalo post mortem o si un cuerpo ha sido trasladado de su lugar de fallecimiento original.

Calliphoridae es posiblemente la familia más importante en entomología forense, dado que son los primeros insectos en llegar al cadáver. Esta familia se encuentra en todo el mundo. Chrysomya rufifaces , la mosca azul de la larva peluda , es un miembro importante de la familia Calliphoridae desde el punto de vista forense y está ampliamente distribuida; sin embargo, no es frecuente en las regiones del sur de California , Arizona , Nuevo México , Luisiana , Florida o Illinois . ^{[ 39 ]}

Las moscas de la carne pertenecen a la familia Sacrophagidae y generalmente llegan a un cadáver después de las Calliphoridae. Sin embargo, a diferencia de estas últimas, los miembros de esta familia pueden volar bajo fuertes lluvias. Esta ventaja crucial les permite, en ocasiones, llegar a un cuerpo antes que las Calliphoridae, lo que afecta la masa de larvas que se descubrirá. Las moscas de la carne tienen una distribución global, incluyendo hábitats en Estados Unidos, Europa, Asia y Oriente Medio. ^{[ 40 ]}

Los escarabajos pertenecen al orden Coleoptera , el más numeroso de los órdenes de insectos. Son muy adaptables y se pueden encontrar en casi todos los entornos, con la excepción de la Antártida y las regiones de alta montaña. La fauna de escarabajos más diversa se encuentra en los trópicos. Además, los escarabajos son menos sensibles a las temperaturas. Por lo tanto, si se encuentra un cadáver en un lugar frío, los escarabajos predominarán sobre los Calliphoridae.

Diversas condiciones climáticas en un período de tiempo determinado provocan que ciertas plagas invadan los hogares humanos. Esto se debe a que los insectos buscan alimento, agua y refugio. El clima húmedo favorece la reproducción y el crecimiento de muchos tipos de insectos, especialmente cuando se combina con temperaturas cálidas. Las plagas más comunes en esta época son hormigas , arañas , grillos , cucarachas , mariquitas , avispas , avispones , ratones y ratas . Cuando las condiciones son secas, la falta de humedad en el exterior obliga a muchas plagas a entrar en las casas en busca de agua. Si bien el clima lluvioso aumenta la cantidad de insectos, este clima seco provoca un aumento de las invasiones de plagas. Las plagas más comunes durante las condiciones secas son escorpiones , hormigas, cochinillas , milpiés , grillos y arañas. La sequía extrema mata a muchas poblaciones de insectos, pero también impulsa a los insectos supervivientes a invadir con mayor frecuencia. Las bajas temperaturas exteriores provocan invasiones a partir de finales del verano y principios del otoño. Los chinches del arce , las moscas de racimo , las mariquitas y los pececillos de plata son algunos de los insectos más comunes que buscan el calor en el interior. ^{[ 41 ]} En general, los insectos son animales poiquilotermos; es decir, su nivel de actividad depende sustancialmente de las condiciones ambientales de su entorno. Un aumento de la temperatura acelera el metabolismo del insecto, lo que resulta en una mayor actividad. ^{[ 42 ]}

Las moscas escorpión (orden Mecoptera ) fueron los primeros insectos en llegar a un cadáver humano donado, observado (por la entomóloga Natalie Lindgren) en el Centro de Ciencias Forenses Aplicadas del Sureste de Texas, cerca de Huntsville, Texas , y permanecieron en el cadáver durante un día y medio, superando en número a las moscas durante ese período. Una gran presencia de moscas escorpión puede indicar intervalos post mortem más cortos. ^{[ 45 ] [ 46 ]}

Las moscas del orden Diptera se encuentran con mucha frecuencia en la escena de un crimen, ya que se sienten atraídas por los compuestos químicos olorosos liberados por los cuerpos en descomposición, conocidos como compuestos orgánicos volátiles (COV). ^{[ 47 ]} Un cadáver constituye un entorno de oviposición perfecto para las moscas, puesto que las larvas en desarrollo disponen de una fuente de alimento abundante y disponible. En los cadáveres se pueden encontrar diferentes tipos de moscas, entre las que destacan:

• Moscas azules ( Calliphoridae ): Las moscas de esta familia suelen tener un aspecto metálico y miden entre 10 y 14  mm de longitud. ^{[ 48 ]} Además del nombre de mosca azul, algunos miembros de esta familia se conocen como moscas azules , moscas de racimo , moscas verdes o moscas azules negras . Una característica de la mosca azul son sus antenas de 3 segmentos . La eclosión de un huevo a la primera etapa larvaria tarda de ocho horas a un día. Las larvas tienen tres etapas de desarrollo (llamadas estadios ); cada etapa está separada por un evento de muda , en el que se desprenden de su vieja piel para crecer. ^{[ 49 ]} El hábitat ideal de las larvas con respecto a la pupación son lugares que proporcionan acceso a suelo suelto y húmedo y hojarasca, con temperaturas favorables. ^{[ 50 ]} En todo el mundo, hay 1100 especies conocidas de moscas azules, con 228 especies en el Neotrópico y un gran número de especies en África y el sur de Europa . Las áreas más comunes para encontrar especies de Calliphoridae son los países de India , Japón , Centroamérica y el sur de los Estados Unidos . La importancia forense de estas moscas se debe a que son de los primeros insectos en entrar en contacto con la carroña, ya que tienen la capacidad de oler la muerte a una distancia de hasta diez millas (16 km) . ^{[ 51 ]} Algunas especies prominentes de Calliphoridae son Calliphora vomitoria y Calliphora vicina . 

• Moscas de la carne ( Sarcophagidae ): La mayoría de las moscas de la carne se reproducen en carroña, heces , basura y otros materiales en descomposición, pero algunas especies depositan sus huevos en las heridas abiertas de los mamíferos, de ahí su nombre común . Una característica distintiva de la mosca de la carne son sus antenas de tres segmentos . La mayoría de las Sarcophagidae holárticas varían en tamaño de 4 a 18  mm de longitud (las especies tropicales pueden ser más grandes) con rayas longitudinales negras y grises en el tórax y un patrón a cuadros en el abdomen . Las moscas de la carne son vivíparas, y frecuentemente dan a luz crías vivas en cadáveres humanos y de otros animales en cualquier etapa de descomposición, desde recién muertas hasta hinchadas o en descomposición (aunque esta última es más común). Las Sarcophaga barbata son particularmente útiles ya que depositan larvas directamente sobre el cuerpo en descomposición, su mayor tamaño visible y la diferencia en su actividad durante las distintas etapas. Sin embargo, su principal limitación se debe a la falta de información sobre su distribución geográfica y características taxonómicas.

• Moscas domésticas ( Muscidae ): Una de las moscas más comunes en los hogares y, de hecho, uno de los insectos de mayor distribución; a menudo se la considera una plaga que puede transmitir enfermedades graves. Los adultos miden entre 6 y 9  mm de largo. Su tórax es gris, con cuatro líneas oscuras longitudinales en el dorso. La parte inferior de su abdomen es amarilla y todo su cuerpo está cubierto de pelo. Cada hembra puede poner hasta 500 huevos en varias puestas de entre 75 y 150 huevos . El género Hydrotaea tiene una importancia forense particular.
• Cheese flies (Piophilidae): Most are scavengers of animal products and fungi. The best-known member of the family is Piophila casei; it is a small fly, about four mm (1/6 inch) long, found worldwide, and is sometimes called the cheese skipper for its leaping ability. The adult fly's body is black, blue-black, or bronze, with some yellow on the head, antennae, and legs. The wings are faintly iridescent and lie flat upon the fly's abdomen when at rest. At four mm (1/6 inch) long, the fly is one-third to one-half as long as the common housefly. Its larvae infests cured meats, smoked fish, cheeses, and decaying animals. Forensic entomology uses the presence of Piophila casei larvae to help estimate the date of death for human remains, as they do not take up residence in a corpse until three to six months after death.
• Coffin flies (Phoridae): aka Humpbacked flies. The larvae feed on decaying bodies, thus they are important in buried bodies. Some species can burrow to a depth of 50 cm over 4 days.
• Lesser corpse flies (Sphaeroceridae)
• Lesser house flies (Fanniidae)
• Black scavenger flies (Sepsidae)
• Sun flies (Heleomyzidae)
• Soldier flies (Stratiomyidae): These flies have potential for use in forensic entomology. The larvae of some species (Hermetia illucens, the black soldier fly) are common scavengers in compost heaps, are found in association with carrion, can be destructive pests in beehives, and are used in manure management (for both house fly control and reduction in manure volume). The larvae range in size from 1/8 to 3/4 of an inch (3 to 19 millimeters). The adult fly is a mimic, very close in size, color, and appearance to the organ pipe mud dauber wasp and its relatives.
• Non-biting midges (Chironomidae): These flies have a complex life cycle. While adults are terrestrial and phytophagous, larvae are aquatic and detritivorous. Immature instars have been used as forensic markers in several cases where submerged corpses were found.^[52]

Los escarabajos (orden Coleoptera ) se encuentran generalmente en las últimas etapas de descomposición. ^{[ 53 ]} Desempeñan un papel en la descomposición del tejido blando restante y son importantes en las etapas finales de la descomposición. En condiciones más secas, los escarabajos pueden ser reemplazados por moscas polilla ( Psychodidae ). Su ciclo de vida normalmente consta de cuatro etapas  : huevos, larva, pupa y adulto. Cada etapa tiene un comportamiento alimenticio único que cambia a medida que el organismo se descompone. En las investigaciones forenses, la existencia y las fases de desarrollo de los insectos pueden proporcionar datos importantes para comprender las circunstancias ambientales, el movimiento del cuerpo y la estimación del intervalo post mortem (IPM). En entomología forense, los insectos desempeñan una función crucial como indicadores, ayudando a identificar componentes vitales de una investigación de muerte debido a sus distintas responsabilidades ecológicas y su variada distribución geográfica. Se pueden encontrar diferentes tipos de escarabajos en cadáveres; los más importantes incluyen:

• Escarabajos estafilínidos ( Staphylinidae ): Escarabajos alargados con élitros (cubiertas alares) pequeños y mandíbulas grandes. Los escarabajos estafilínidos tienen un ciclo de vida de cuatro etapas: huevo, larva, pupa y adulto. ^{[ 54 ]} Las especies de Creophilus son depredadores comunes de carroña y, debido a su gran tamaño, son un componente muy visible de la fauna de los cadáveres. Algunos estafilínidos adultos son visitantes tempranos de un cadáver, alimentándose de larvas de todas las especies de moscas, incluidas las larvas de moscas depredadoras posteriores. Depositan sus huevos en el cadáver, y las larvas emergentes también son depredadoras. Algunas especies tienen un largo tiempo de desarrollo en el huevo y son comunes solo durante las últimas etapas de la descomposición. Los estafilínidos también pueden romper las pupas de las moscas para alimentarse de un cadáver durante largos períodos.
• Escarabajos Histeridae : Los Histeridae adultos suelen ser escarabajos brillantes (negros o verde metálico) con la cabeza introvertida. Estas especies carroñeras solo se activan de noche, cuando entran en la parte del cadáver infestada de larvas para capturarlas y devorarlas. Durante el día se esconden bajo el cadáver, a menos que esté lo suficientemente descompuesto como para poder ocultarse en su interior. Su desarrollo larvario es rápido, con solo dos etapas. Entre los primeros escarabajos en llegar a un cadáver se encuentran los Histeridae del género Saprinus . Los adultos de Saprinus se alimentan tanto de larvas como de pupas de moscas azules , aunque algunos prefieren las pupas frescas. Los adultos depositan sus huevos en el cadáver, habitándolo en las últimas etapas de descomposición.
• Escarabajos carroñeros ( Silphidae ): Los Silphidae adultos tienen un tamaño promedio de aproximadamente 12  mm. También se les conoce como escarabajos enterradores porque excavan y entierran pequeños cadáveres bajo tierra. ^{[ 55 ]} Ambos padres cuidan de sus crías y exhiben reproducción comunal. La función del escarabajo carroñero macho es brindar protección a la cría y al cadáver de los competidores. Necrodes littoralis es un tipo de escarabajo carroñero de la familia Silphidae que prefiere habitar cuerpos que se encuentran al aire libre y en las últimas etapas de descomposición. Modelar la actividad y los comportamientos de escarabajos carroñeros como N. littoralis y otros escarabajos carroñeros que habitan cuerpos en etapas tempranas de la muerte es una herramienta útil para determinar el momento de la muerte. ^{[ 56 ] [ 57 ]}
• Escarabajos del jamón ( Cleridae )
• Escarabajos carroñeros ( Trogidae )
• Escarabajos de la piel ( Dermestidae ): Los escarabajos de la piel son importantes en las etapas finales de la descomposición de un cadáver. Los adultos y las larvas se alimentan de la piel seca, los tendones y el cartílago que dejan las larvas de las moscas. Los escarabajos de la piel son los únicos que poseen las enzimas necesarias para descomponer la queratina , un componente proteico del cabello y las uñas.
• Escarabajos ( Scarabaeidae ): Los escarabajos pueden ser cualquiera de las aproximadamente 30 000 especies de escarabajos que existen en todo el mundo, los cuales son compactos, de cuerpo robusto y forma ovalada. Las placas aplanadas, en las que termina cada antena, se unen para formar una maza. Los bordes exteriores de las patas delanteras también pueden ser dentados o festoneados. Los escarabajos miden entre 0,2 y 4,8 pulgadas (5,1 y 121,9 mm) de longitud. Estas especies son conocidas por ser unas de las especies de insectos más pesadas. ^{[ 58 ]}  
• Escarabajos de la savia ( Nitidulidae )

Muchos ácaros ( Acari , que son arácnidos ) se alimentan de cadáveres; los ácaros Macrocheles son comunes en las primeras etapas de la descomposición, mientras que los ácaros Tyroglyphidae y Oribatid , como Rostrozetes, se alimentan de piel seca en las etapas posteriores de la descomposición.

Los escarabajos Nicrophorus (que pertenecen a la familia Silphididae) suelen transportar el ácaro Poecilochirus en sus cuerpos; estos se alimentan de huevos de mosca. ^{[ 59 ]} Si llegan al cadáver antes de que los huevos de mosca eclosionen en larvas, se comen los primeros huevos y se retrasa el desarrollo de las larvas. Esto puede dar lugar a estimaciones incorrectas del intervalo post mortem (IPM). Los escarabajos Nicrophorus consideran tóxicas las excreciones de amoníaco de las larvas de mosca azul, y los ácaros Poecilochirus , al mantener baja la población de larvas, permiten que los Nicrophorus ocupen y dominen el cadáver.

Las polillas (orden Lepidoptera ), como las polillas de la ropa ( Tineidae ), están estrechamente relacionadas con las mariposas . La mayoría de las especies de polillas son nocturnas , pero existen especies crepusculares y diurnas . Durante sus etapas larvarias, las polillas de la ropa suelen alimentarse de pelo de mamíferos . ^{[ 60 ]} Se encuentran entre los últimos animales que contribuyen a la descomposición de un cadáver. Dicho esto, las polillas adultas apoyan sus patas sobre un cadáver después de que las larvas de mosca hayan estado presentes en él.

Las avispas, hormigas y abejas (orden Hymenoptera ) no son necesariamente necrófagas y se consideran más bien especies omnívoras e incidentales. ^{[ 61 ]} Si bien algunas se alimentan del cuerpo, otras son depredadoras y comen los insectos que se alimentan del cuerpo. Los parasitoides , como las avispas parasitoides, depositan sus huevos dentro de los huevos o pupas de otros insectos, a menudo solo en aquellos de especies hospedadoras específicas , y finalmente matan a su hospedador. ^{[ 17 ]} Un tipo relevante de parasitoide son los Pteromalidae , que ovipositan solo en las pupas de moscas muscoides . Las larvas de la avispa se alimentan de la mosca que se desarrolla dentro del pupario, matándola finalmente. ^{[ 17 ]} Se ha observado a abejas y avispas alimentándose de cuerpos durante las primeras etapas. Esto puede causar problemas en casos de homicidio en los que se utilizan moscas larvarias para estimar el PMI, ya que los huevos y las larvas en el cuerpo pueden haber sido consumidos antes de la llegada de los investigadores a la escena.

Mitochondrial DNA was introduced into forensic identification in 1993 and has its advantages where nuclear DNA is limited.^[68] Analysis of hair, bones, and teeth is a prime example. It's also a logical target for genetic analysis involving necrosed larvae, puparia, or small insect parts.^[69] Where a large number of copies and a high mutation rate are present, leading to rapid generations of sequences between families.^[70]

In 2001, a method was devised by Jeffrey Wells and Felix Sperling to use mitochondrial DNA to differentiate between different species of the subfamily Chrysomyinae. This is particularly useful when working to determine the identity of specimens that do not have distinctive morphological characteristics at certain life stages.^[67]

Although physical characteristics and sizes at various instars have been used to estimate fly age, a more recent study has been conducted to determine the age of an egg based on the expression of particular genes. This is particularly useful in determining developmental stages that are not evidenced by change in size; such as the egg or pupa and where only a general time interval can be estimated based on the duration of the particular developmental stage. This is done by breaking the stages down into smaller units separated by predictable changed in gene expression.^[71] Three genes were measured in an experiment with Drosophila melanogaster: bicoid (bcd), slalom (sll), and chitin synthase (cs). These three genes were used because they are likely to be in varied levels during different times of the egg development process. These genes all share a linear relationship in regards to age of the egg; that is, the older the egg is the more of the particular gene is expressed.^[71] However, all of the genes are expressed in varying amounts. Different genes on different loci would need to be selected for another fly species. The genes expressions are mapped in a control sample to formulate a developmental chart of the gene expression at certain time intervals. This chart can then be compared to the measured values of gene expression to accurately predict the age of an egg to within two hours with a high confidence level.^[71] Even though this technique can be used to estimate the age of an egg, the feasibility and legal acceptance of this must be considered for it to be a widely utilized forensic technique.^[71] One benefit of this would be that it is like other DNA-based techniques so most labs would be equipped to conduct similar experiments without requiring new capital investment. This style of age determination is in the process of being used to more accurately find the age of the instars and pupa; however, it is much more complicated, as there are more genes being expressed during these stages.^[71] The hope is that with this and other similar techniques a more accurate PMI can be obtained.