Les estimations précises de « l#39heure du décès » sont un pilier des programmes d#39enquête sur les meurtres et de médecine légale, mais ces calculs dans le monde réel sont souvent complexes et imprécis.
Dans une étude distinctive en son genre, des chercheurs de l#39Arizona Point out College et leurs collègues ont découvert un groupe de microbes communs qui travaillent ensemble spécifiquement pour décomposer la chair. Ces micro-organismes servent d’horloge biologique et permettent aux scientifiques d’étudier la dégradation article-mortem des tissus avec une précision sans précédent.
Les chercheurs ont exploré un réseau d’une vingtaine de microbes responsables de la décomposition des cadavres selon différents climats et saisons. Les résultats démontrent qu’une orchestration microbienne de la dégradation fonctionne selon un calendrier demanding. Ce comportement prévisible permet d’obtenir des estimations précises de l’heure du décès, quelles que soient les disorders environnementales.
L#39étude montre également que ces « décomposeurs universels » sont en grande partie uniques aux environnements de décomposition et ne sont pas couramment trouvés dans d#39autres communautés microbiennes associées au sol ou à l#39hôte.
« Les systems à haut débit comme le séquençage de l#39ADN et la spectrométrie de masse génèrent de grands volumes de données », a déclaré Qiyun Zhu, membre de l#39équipe de chercheurs. « De telles approches permettent souvent de mieux comprendre les inquiries fondamentales que les méthodes traditionnelles. »
Zhu est chercheur au Biodesign Center for Fundamental and Utilized Microbiomics de l#39ASU et professeur adjoint à la Faculty of Existence Sciences.
La recherche apparaît dans le numéro actuel de la revue Nature Microbiology.
Les trois web pages de recherche utilisés pour l#39étude, situés dans deux zones climatiques divergentes – forêt tempérée et steppe semi-aride – ont montré une tendance cohérente en matière de résultats. Le même ensemble de 20 microbes en décomposition, dont des bactéries et des champignons rares, a été trouvé sur tous les cadavres. Ce groupe de microbes a démontré un comportement de consommation cohérent qui ne semblait pas affecté par les variants des situations environnementales.
Les chercheurs ont également appliqué l’apprentissage automatique aux données de terrain pour développer un modèle prédictif de l’heure du décès, basé sur l’activité microbienne. En apportant un nouvel éclairage sur l’écologie microbienne de la décomposition, la recherche représente une avancée significative pour la science médico-légale et pourrait également avoir un impact sur les industries agricoles et alimentaires en améliorant la compréhension du recyclage des nutriments et de la santé des sols.
Découvrir la carie des vertébrés
La décomposition du matériel biologique mort est l’un des phénomènes les as well as fondamentaux de la mother nature. La plupart des matières en décomposition sont constituées de déchets végétaux organiques et ces processus sont relativement bien compris. On en sait beaucoup moins sur l’écologie de la décomposition des vertébrés, y compris celle des humains, et une meilleure compréhension de cette development est une préoccupation majeure pour les médecins légistes.
Cette étude pluriannuelle impliquait la décomposition de 36 cadavres dans trois établissements anthropologiques médico-légaux différents : l#39Université du Tennessee, Knoxville Université d#39État Sam Houston et l#39Université Colorado Mesa. Les corps, collectés dans trois centres de don de corps volontaires, ont été décomposés sous différents climats et au cours des quatre saisons.
Au cours des 21 premiers jours de chaque corps en décomposition, les chercheurs ont collecté des échantillons de peau et de sol sur les cadavres et les tombes en cours de décomposition. L’équipe de recherche a également prélevé des échantillons de sols non affectés à des fins de comparaison et a enregistré les disorders environnementales quotidiennes, notamment la température, l’humidité et d’autres données atmosphériques.
L’équipe a ensuite construit une image globale de la communauté microbienne, ou microbiome, présente sur chaque internet site. Cela a démontré quels microbes étaient présents, d’où ils venaient et remark leurs activités évoluaient au fil du temps.
Arrivée à temps
Étonnamment, les chercheurs ont trouvé le même ensemble d’environ 20 microbes spécialisés dans la décomposition sur les 36 corps, quel que soit le climat ou le kind de sol. De in addition, ces microbes sont arrivés ponctuellement à des moments précis tout au extended de la période d’observation de 21 jours. Ce réseau vivant n’est pas simplement un assemblage aléatoire de micro-organismes mais une communauté structurée qui joue un rôle essentiel dans la dégradation du corps.
Notamment, cette suite spécialisée de microbes n’a pas été trouvée dans les bases de données sur le microbiome du sol ni dans les catalogues du microbiome de la peau humaine et de l’intestin. Au lieu de cela, les insectes – en particulier les charognards et les mouches à viande – agissent comme porteurs de microbes. Leur interaction avec les cadavres facilite la propagation de ces micro-organismes, accélérant ainsi le processus de décomposition.
Les données dérivées des microbes universels en décomposition offrent plusieurs avantages lors de l’analyse médico-légale des scènes de mort. En in addition de leur comportement consistent dans un massive éventail de conditions saisonnières, ces microbes primaires en décomposition sont garantis d#39apparaître sur chaque scène, contrairement aux empreintes digitales, aux taches de sang, aux photographies ou à d#39autres formes de preuves conventionnelles. L’arrivée d’un microbe particulier lors de la décomposition dépend de l’état du cadavre.
L’équipe a utilisé l’apprentissage automatique pour développer un modèle prédictif basé sur l’écologie microbienne trouvée sur les corps en décomposition. Ce modèle a démontré une grande précision et a été validé à l’aide d’un ensemble indépendant d’échantillons provenant de différents climats, confirmant sa fiabilité dans la prévision de l’heure du décès dans un délai de trois jours civils. Les initiatives futurs visent à affiner les modèles et à améliorer la précision des prédictions.
