La entomología forense tiene tres subcampos: entomología urbana , de producto almacenado y médico-criminal . Este artículo se centra en la entomología médico-criminal y en cómo se analiza el ADN de varios insectos que se alimentan de sangre.
La entomología forense puede ser un aspecto importante para la aplicación de la ley. Con la magnitud de la información que se puede recopilar, los investigadores pueden determinar con mayor precisión la hora de la muerte, la ubicación, cuánto tiempo ha estado un cuerpo en un área específica, si ha sido movido y otros factores importantes.
Para extraer sangre del abdomen de un insecto para aislarlo y analizar su ADN , primero se debe matar al insecto colocándolo en etanol al 96% . El insecto muerto se puede almacenar a -20 °C hasta el análisis. Cuando llega el momento del análisis, se debe extraer el ADN diseccionando el extremo posterior del abdomen y recogiendo 25 mg de tejido. El corte en el abdomen debe realizarse con una hoja de afeitar lo más cerca posible de la parte posterior para evitar el estómago. [1] Utilizando un kit de extracción de ADN, el ADN se extrae del tejido. Si el ADN se mezcla con muestras de más de un individuo, se separa mediante un cebador específico de la especie. Una vez extraída y aislada, la muestra de ADN pasa por una reacción en cadena de la polimerasa (PCR), se amplifica e identifica.
La PCR funciona analizando el ADN mitocondrial específico de cada especie . La PCR es actualmente el método más utilizado para la identificación de especies. Esto se debe a que es muy sensible, ya que requiere sólo una pequeña cantidad de material biológico y también puede utilizar material que no sea especialmente fresco. La muestra se puede congelar y almacenar sin dejar de ser utilizable para una PCR posterior.
El ADN requiere una hora para llegar al abdomen de un insecto, por lo que el ADN puede amplificarse entre una y cuarenta y cuatro horas después de que un insecto se alimenta. Algunas investigaciones sugieren que la fuente de la ingesta de sangre se puede determinar hasta dos meses después de la alimentación.
Para amplificar el ADN, primero se debe desnaturalizar exponiéndolo a una temperatura de 95 °C durante un minuto, seguido de treinta ciclos de exposiciones de treinta segundos a 95 °C. Luego el ADN desnaturalizado se mezcla con un cebador específico. Se realiza una cromatografía en gel de agarosa al 2%, se tiñe y se observa con fluorescencia UV. El ADN se identifica buscando elementos repetitivos específicos del genoma y comparándolo con ejemplos conocidos.
Los seres humanos se alimentan constantemente de insectos hematófagos (que se alimentan de sangre). La sangre ingerida se puede recuperar y utilizar para identificar a la persona de la que se extrajo. Las marcas de mordeduras y las reacciones a las picaduras se pueden utilizar para ubicar a una persona en un área donde se encuentran esos insectos.
Entre las moscas ( Diptera ) se han utilizado las siguientes: [2]
Aquí se enumeran las pulgas que los humanos encuentran comúnmente y que potencialmente podrían usarse para la identificación del ADN.
Cimex lectularius es un parásito obligado de los humanos. Probar una muestra de la población de chinches de una residencia y detectar picaduras podría revelar posibles visitantes recientes a la estructura, ya que se ha observado que se alimentan aproximadamente una vez a la semana en condiciones templadas. [8] Un reciente resurgimiento de poblaciones de chinches en América del Norte, así como un creciente interés en el campo de la ciencia forense, pueden demostrar que las chinches son herramientas de investigación útiles. [9] Estudios recientes han revelado que el ADN humano se puede recuperar de las chinches hasta 60 días después de alimentarse, lo que demuestra el uso potencial de este insecto en entomología forense [10] [11]
Los piojos pueden ser indicadores de contacto con otra persona. Muchas especies estrechamente asociadas con los humanos pueden transferirse fácilmente entre individuos. La identificación del ADN de múltiples individuos utilizando sangre del cuerpo y piojos de la cabeza se ha demostrado en entornos de laboratorio. [12]
Debido a la baja probabilidad de que una garrapata se desprenda y caiga al suelo en el lugar del crimen, estos pueden no ser de gran utilidad independientemente de la gran cantidad de sangre y linfa que ingieran. Sin embargo, si se encontrara una garrapata hinchada en un área de interés, probablemente contendría suficiente material genético para su identificación.
La identificación de especies por ADN puede ser una herramienta útil en entomología forense. [13] Aunque no reemplaza la identificación convencional de especies a través de la identificación visual, puede usarse para diferenciar entre dos especies de características físicas y de comportamiento muy similares o idénticas. [14] Se necesita una identificación exhaustiva de la especie mediante métodos convencionales antes de intentar realizar un análisis de ADN. Este ADN se puede obtener de prácticamente cualquier parte del insecto, incluyendo el cuerpo, la pata, las setas, las antenas, etc. Hay alrededor de un millón de especies descritas en el mundo y muchas más que aún no han sido identificadas. El Dr. Paul DN Hebert lanzó un proyecto denominado " el código de barras de la vida " , donde identificó un gen que todas las especies utilizan en la respiración celular , pero que es diferente en cada especie. Esta diferencia de secuencia puede ayudar a los entomólogos a identificar fácilmente dos especies similares.
La secuenciación del ADN se realiza básicamente en tres pasos: reacción en cadena de la polimerasa (PCR), seguida de una reacción de secuenciación y luego electroforesis en gel . La PCR es un paso que escinde la larga cadena de cromosomas en pedazos mucho más cortos y viables. Estas piezas se utilizan como patrones para crear un conjunto de fragmentos. Estos fragmentos difieren en longitud entre sí por una base, lo que resulta útil para la identificación. Luego, esos conjuntos de fragmentos se separan mediante electroforesis en gel. [15] Este proceso utiliza electricidad para separar fragmentos de ADN por tamaño a medida que se mueven a través de una matriz de gel. Con la presencia de una corriente eléctrica, la cadena negativa de ADN marcha hacia el polo positivo de la corriente. Los fragmentos de ADN más pequeños se mueven a través de los poros del gel con mucha más facilidad y rapidez que las moléculas más grandes. En el fondo del gel los fragmentos pasan por un rayo láser que emite un color distinto según la base que atraviesa.