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Document type: Tese
Title: Abundância, diversidade e caracterização molecular de insetos de interesse forense da região de Porto Alegre, RS, Brasil
Author: Ries, Ana Carolina Reimann 
Advisor: Blochtein, Betina
Abstract (native): Estudos sobre a diversidade e biologia de insetos que colonizam carcaças expostas ao ambiente natural têm aumentado gradativamente e contribuído para o fomento da entomologia forense no Brasil. Essas pesquisas trazem informações que podem auxiliar na estimativa do intervalo pós-morte (IPM) e na resolução de outras questões relacionadas ao âmbito legal. Esse trabalho teve como objetivo caracterizar a fauna de insetos associados a carcaças de suínos expostas na região de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil, relacionando os efeitos dos fatores bióticos e abióticos sobre a comunidade destes organismos. Adicionalmente, foram investigadas metodologias alternativas, a partir da análise do DNA barcode, para identificação de espécies de dípteros necrófagos de interesse forense para o local de estudo. Os experimentos foram conduzidos nos meses de janeiro e setembro de 2014, relacionando-os as estações quente e seca e fria e úmida, respectivamente. Como modelo experimental foram utilizados suínos domésticos machos de aproximadamente 12 kg. Imediatamente após a morte as carcaças foram dispostas em gaiolas metálicas sob uma armadilha modificada do tipo “Shannon”. Para a amostragem dos insetos adultos foram feitas coletas ativas para insetos alados e armadilhas de queda do tipo pitfall para os terrestres. Para a coleta de imaturos foram dispostas bandejas sob a carcaça contendo serragem, a qual tinha seu conteúdo removido e transferido para potes plásticos com cobertura de organza para permitir que empupassem e completassem seu desenvolvimento até a emergência. As coletas foram realizadas diariamente, assim como os registros fotográficos para caracterização dos estágios de decomposição. Dados abióticos tais como temperatura, umidade relativa do ar e precipitação foram obtidos junto ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Ao todo foram coletados 16.321 insetos pertencentes às ordens Diptera (78 espécies) e Coleoptera (56 espécies). Quatro estágios de decomposição foram reconhecidos: fresco, gasoso, avançado e seco. Na estação quente e seca, com médias de temperatura de 31,3 °C, umidade relativa do ar de 55,3% e precipitação total de 13,1mm, a decomposição ocorreu em 10 dias, tendo sido coletados 2.326 espécimes. Já na estação fria e úmida, com médias de temperatura de 19,3 °C, umidade de 78,4% e precipitação total de 161,4mm, a decomposição durou 34 dias, tendo sido coletados 13.995 espécimes. Diptera foi predominante em ambas as estações e representou a única ordem de insetos que utilizou a carcaça como recurso para o desenvolvimento de sua prole, dentre os quais aqueles pertencentes às famílias Calliphoridae, Muscidae e Sarcophagidae. A diversidade de besouros foi maior na estação fria e úmida, com representatividade de Dermestes maculatus (Dermestidae), Euspilotus azureus (Histeridae) e Oxelytrum discicolle (Silphidae). Diferindo de outros estudos semelhantes ocorridos na estação quente e seca, houve maior abundância de insetos acidentais (Chrysomelidae), fato que pode ser atribuído as altas temperaturas registradas, evidenciando a forte influência dos fatores abióticos sobre a diversidade da comunidade de insetos que colonizaram as carcaças. Para a caracterização molecular foram previamente determinados morfologicamente 40 indivíduos machos de sete espécies de sarcofagídeos de interesse forense. Foram obtidos fragmentos da região COI (citocromo oxidase I) do DNA mitocondrial de aproximadamente 595 pb, os quais se mostraram úteis para diferenciação e caracterização dos distintos táxons aqui propostos. Dessa forma, os resultados aqui obtidos evidenciam a importância de estudos regionais sobre os táxons de importância forense, sobretudo decorrente das influências abióticas sobre a comunidade local associada às carcaças.
Abstract (english): Studies on diversity and biology of insects colonizing carcasses exposed to the natural environment have gradually increased and contributed to the development of forensic entomology in Brazil. These surveys provide information that may assist in estimating the postmortem interval (PMI) and in the resolution of other issues related to the legal scope. This study aimed to characterize the fauna of insects associated with exposed pig carcasses in the region of Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil, relating the effects of biotic and abiotic factors to the community of these organisms. In addition, alternative methodologies were investigated, based on DNA barcode analysis, to identify species of necrophagous Diptera of forensic interest for the study site. Experiments were conducted in the months of January and September of 2014, relating them to hot and dry and cold and wet seasons, respectively. As experimental model, domestic male pigs of approximately 12 kg were used. Immediately after death, carcasses were placed in metal cages under a modified "Shannon" trap. For sampling adult insects, active collections of winged insects were made and pitfall traps were used for the terrestrial ones. For the collection of immature insects, trays containing sawdust were placed under the carcass. The tray’s contents were later removed and transferred to plastic pots with an organza cover to allow them to cramp and complete their development until emergence. Collections were performed daily, as well as photographic records to characterize the stages of decomposition. Abiotic data such as temperature, relative humidity and rainfall were obtained from the National Institute of Meteorology (INMET). In total, 16.321 insects belonging to orders Diptera (78 species) and Coleoptera (56 species) were collected. Four stages of decomposition were recognized: fresh, bloated, decay and dry. In the hot and dry season with temperature averages of 31.3º C, relative air humidity of 55.3% and total rainfall of 13.1 mm, the decomposition occurred in 10 days, and 2.326 specimens were collected. In the cold and wet season, with temperature averages of 19.3º C, humidity of 78.4% and total precipitation of 161.4 mm, the decomposition lasted 34 days, and 13.995 specimens were collected. Diptera was predominant in both seasons and represented the only order of insects that used the carcass as a resource for the development of their offspring, including those belonging to the families Calliphoridae, Muscidae and Sarcophagidae. Beetle diversity was higher in the cold and wet season, with representatives of Dermestes maculatus (Dermestidae), Euspilotus azureus (Histeridae) and Oxelytrum discicolle (Silphidae). Differing from other similar studies in the hot and dry season, there was an increase in the number of accidental insects (Chrysomelidae), a fact that can be attributed to the high temperatures recorded, evidencing the strong influence of abiotic factors on the diversity of the community of insects that colonized the carcasses. For the molecular characterization, 40 male individuals of seven species of flesh flies of forensic interest were morphologically determined previously. Fragments were obtained from the COI (cytochrome c oxidase subunit I) region of the mitochondrial DNA of approximately 595bp length, which were useful for differentiation and characterization of the different taxa proposed here.Thus, the results obtained here evidenced the importance of regional studies on taxa of forensic importance, mainly due to the biotic and abiotic influences on the local community associated with the carcasses.
Keywords: Insetos - Ecologia
Entomologia
Zoologia
CNPQ Knowledge Areas: CIENCIAS BIOLOGICAS::ZOOLOGIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Faculdade de Biociências
Program: Programa de Pós-Graduação em Zoologia
Access type: Acesso Aberto
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7705
Issue Date: 23-Mar-2017
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução da Biodiversidade

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