Durante la decomposizione umana, i microbi associati all'ospite, i microbi ambientali, gli insetti e gli spazzini lavorano insieme per abbattere i tessuti del corpo. I prodotti di decomposizione liquefatti vengono scaricati nel suolo dove i microbi rispondono all'afflusso e ai cambiamenti nella chimica del suolo. Condizioni ante mortem, come massa corporea, età, dieta, malattie o farmaci e altri trattamenti, possono influenzare l'attività dei decompositori (cioè spazzini, insetti e microbi) portando a variabilità nel tasso di decomposizione e nella progressione. Credito:mSphere (2022). DOI:10.1128/msphere.00325-22
La ricerca sulla decomposizione si concentra spesso su fattori ambientali come la temperatura o l'umidità, ma i ricercatori dell'Università del Tennessee a Knoxville hanno esaminato più da vicino i contributi dall'interno del corpo. Un fattore che può svolgere un ruolo importante è l'indice di massa corporea (BMI) di un corpo in decomposizione, riportano questa settimana inmSphere .
I ricercatori hanno studiato come fattori intrinseci come la malattia, l'IMC o il carico di farmaci hanno influenzato la vita microbica presso la struttura di ricerca sulla donazione del corpo dell'università, specificamente istituita per la decomposizione dei resti umani. Hanno analizzato la composizione batterica e fungina dei fluidi prodotti da 19 corpi umani, nonché la composizione del terreno circostante, durante la "decomposizione attiva", che dura fino a quando la carcassa smette di rilasciare liquidi e la cavità addominale crolla.
Per il nuovo studio, hanno scoperto che nel terreno sotto e vicino a individui che erano sottopeso (BMI inferiore a 18,5) e peso normale (un BMI compreso tra 18,5 e 26), la diversità è diminuita nelle comunità batteriche. Negli individui obesi e in sovrappeso (con BMI superiore a 26), la diversità è rimasta per lo più costante.
"Pensiamo all'IMC come a un indicatore della quantità di grasso rispetto a quanti muscoli abbiamo nel nostro corpo", ha affermato l'ecologista microbica Jennifer DeBruyn, Ph.D, presso l'Antropologia Research Facility dell'Università del Tennessee, noto anche come "Corpo Azienda agricola." Questi due tessuti biologici hanno composizioni chimiche diverse che possono influenzare il suolo in modo diverso.
"Sappiamo dagli studi sui rifiuti vegetali che anche lievi cambiamenti nella chimica dei tessuti possono cambiare i decompositori microbici", ha detto. Più tessuto adiposo, in un corpo con un BMI più elevato, significa più umidità e un rapporto più elevato tra carbonio e azoto, rispetto a un corpo con un BMI più basso.
Lo studio è iniziato, ha detto DeBruyn, con le osservazioni di ricercatori che avevano lavorato per anni con corpi in decomposizione presso la Body Farm. Hanno notato che i corpi donati e posti sul suolo allo stesso tempo non cambiavano allo stesso modo nel tempo. "I corpi hanno sperimentato condizioni ambientali identiche, ma abbiamo visto grandi differenze nella velocità con cui si sono decomposti", ha detto DeBruyn. Ciò ha suggerito che qualcosa all'interno del corpo, piuttosto che nell'ambiente, ha contribuito al processo.
Per themSpherestudy, i ricercatori hanno studiato 19 corpi che erano stati donati e collocati nella struttura all'aperto tra febbraio 2019 e marzo 2020. L'età dei donatori variava da 40 a 91, con una media di 71, e il BMI variava da 14,2 a 55.1. I dati di temperatura e umidità sono stati registrati ogni ora da tag remoti ei ricercatori hanno raccolto campioni di suolo a intervalli regolari durante la decomposizione. Hanno anche usato siringhe per raccogliere campioni di fluidi che erano stati rilasciati dai corpi e accumulati nel terreno.
I ricercatori hanno cercato i dati per le connessioni. La maggior parte delle comunità batteriche nel liquido in pool apparteneva ai Firmicutes e ai Proteobacteriaphyla, che includono specie dominanti che si trovano tipicamente nell'intestino umano. La maggior parte delle comunità fungine in quei fluidi erano associate alla classe Saccaromiceti. Ma quelle misurazioni non spiegavano la variazione dei tassi di decomposizione.
Nel terreno intorno ai corpi, hanno trovato più diversità nelle comunità di microbi del suolo di quanto non avessero osservato nei fluidi di decomposizione.
"La mia studentessa di dottorato Allison Mason ha trascorso così tanto tempo a scavare nei dati per qualsiasi spiegazione del perché abbiamo visto le differenze che abbiamo fatto", ha detto DeBruyn. "E poi è inciampata nel BMI come predittore".
Comprendere il meccanismo alla base dell'osservazione richiederà più lavoro, ha affermato DeBruyn. Così come altre osservazioni fatte durante lo studio. Il terreno intorno alle persone che erano state curate per il cancro mostrava una minore ricchezza di specie microbiche, ad esempio, forse perché gli agenti chemioterapici inibivano la crescita dei microbi.
Tuttavia, DeBruyn ha avvertito che questo studio ha identificato le connessioni tra fattori intrinseci e popolazioni microbiche del suolo, ma non ha mostrato la causalità. È un primo passo verso la risposta alla domanda più grande di come le differenze tra corpi disumani influenzino il suolo post mortem, ha detto.
"Il problema più grande con questi umani è che siamo solo un grande miscuglio di sostanze chimiche, ed è per questo che questo tipo di studio non è stato mai fatto prima", ha detto. "La nostra carta è davvero una delle prime a utilizzare un campione di donatori sufficientemente ampio da rivelare questi modelli". + Esplora ulteriormente
