Une étude révolutionnaire a identifié un ensemble universel de microbes responsables de la décomposition de la chair animale, offrant ainsi un nouvel outil potentiel pour déterminer l’heure du décès dans les enquêtes médico-légales. Crédit : Issues.fr.com
La recherche révèle un réseau microbien cohérent impliqué dans la décomposition des animaux, des progrès prometteurs dans la science médico-légale et au-delà, avec des implications pour l’estimation précise de l’heure de la mort et des applications potentielles en agriculture.
Pour la première fois, des chercheurs ont identifié ce qui semble être un réseau d’environ 20 microbes responsables universellement de la décomposition de la chair animale. Les résultats ont des implications significatives pour l’avenir de la science médico-légale, notamment la possibilité de fournir aux enquêteurs sur les lieux du crime un moyen plus précis de déterminer l’heure du décès d’un corps.
« C’est vraiment cool qu’il y ait ces microbes qui apparaissent toujours pour décomposer les restes d’animaux », a déclaré Jessica Metcalf, professeure agrégée à l’Université d’État du Colorado, auteur principal du nouveau travail publié cette semaine dans la revue. Microbiologie naturelle. « J’espère que nous ouvrirons ce tout nouveau domaine de recherche écologique. »
Comprendre la décomposition
La décomposition du matériel biologique mort est l’un des processus les plus fondamentaux de la Terre. Les déchets organiques végétaux représentent la grande majorité des matières décomposées, un processus relativement bien compris. Cependant, on sait relativement peu de choses sur l’écologie de la décomposition des vertébrés, y compris des humains, et une meilleure compréhension de la façon dont les humains se décomposent pourrait potentiellement faire progresser la science médico-légale.
Cette nouvelle étude, une entreprise pluriannuelle financée par le National Institute of Justice, impliquait la décomposition de 36 cadavres dans trois établissements anthropologiques médico-légaux différents : l’Université du Tennessee, Knoxville ; Université d’État Sam Houston ; et l’Université Colorado Mesa. Les corps ont été décomposés sous différents climats et au cours des quatre saisons. L’équipe de recherche a ensuite collecté des échantillons de peau et de sol au cours des 21 premiers jours pour chaque corps en décomposition.
Metcalf et ses collègues ont généré une quantité importante d’informations moléculaires et génomiques à partir des échantillons. Ils ont ensuite utilisé ces informations pour construire une image globale de la « communauté microbienne », ou microbiome, présente sur chaque site. « Essentiellement », a déclaré Metcalf, « que sont les microbes là-bas, comment sont-ils arrivés là-bas, comment cela change-t-il au fil du temps et que font-ils. »
Communauté microbienne cohérente dans toutes les conditions
Étonnamment, a-t-elle déclaré, quel que soit le climat ou le type de sol, les chercheurs ont trouvé le même ensemble d’environ 20 microbes spécialisés en décomposition sur les 36 corps. De plus, ces microbes sont arrivés comme sur des roulettes à certains moments de la période d’observation de 21 jours, et les insectes ont joué un rôle clé dans leur arrivée. « Nous voyons des microbes similaires arriver à des moments similaires au cours de la décomposition, quel que soit le nombre de variables extérieures auxquelles vous pouvez penser », a déclaré Metcalf.
Implications pour la science médico-légale
L’identification de la composition et du calendrier cohérents du microbiome en décomposition a des implications importantes pour la science médico-légale.
En utilisant apprentissage automatique techniques et données de la nouvelle étude, ainsi que des travaux antérieurs, Metcalf et ses collaborateurs – David Carter, professeur de sciences médico-légales à l’Université Chaminade d’Honolulu, et Rob Knight, directeur du Center for Microbiome Innovation à l’Université de Californie à San Diego – a construit un outil capable de prédire avec précision le temps écoulé depuis la mort d’un corps, également connu sous le nom d’intervalle post-mortem.
« Lorsque vous parlez d’enquêter sur des scènes de mort, il existe très peu de types de preuves matérielles dont vous pouvez garantir qu’elles seront présentes sur chaque scène », a déclaré Carter. « On ne sait jamais s’il y aura des empreintes digitales, des taches de sang ou des images de caméra. Mais les microbes seront toujours là.
De plus, ces microbes peuvent être particulièrement utiles, a déclaré Carter, dans les types de conditions examinées dans la nouvelle étude. « Nous parlons de scènes de mort en extérieur », a-t-il déclaré. « Il peut être difficile de recueillir des informations dans ce type d’enquêtes. »
La directrice de l’Institut national de la justice, Nancy La Vigne, considère ces recherches comme particulièrement prometteuses. « L’une des principales questions de toute enquête sur un décès est : « Quand cette personne est-elle décédée ? » », a déclaré La Vigne. « Cette ligne continue de recherche financée par le NIJ montre des résultats prometteurs pour prédire l’heure du décès des restes humains, aidant à l’identification du défunt, à la détermination des suspects potentiels et à la confirmation ou à la réfutation des alibis. »
En plus d’identifier les décomposeurs universels, l’équipe de recherche a également tenté de déterminer l’origine de cette communauté microbienne. Notamment, a déclaré Metcalf, ils n’ont pas pu trouver les microbes dans les bases de données sur le microbiome du sol ou dans les catalogues de microbiomes de la peau humaine et de l’intestin. Ils ont cependant trouvé des décomposeurs universels sur les insectes. « Il semble que les insectes apportent les microbes », a déclaré Metcalf.
Autres applications de recherche
Ces dernières découvertes s’appuient sur plus d’une décennie de travaux de Metcalf, Carter et Knight, y compris une première étude impliquant la décomposition de souris sur différents sols dans un laboratoire contrôlé, ainsi qu’un suivi impliquant la décomposition de quatre cadavres au Sam Installation de l’État de Houston. Zach Burcham, un ancien étudiant postdoctoral de la CSU dans le laboratoire de Metcalf, a contribué à diriger les derniers travaux.
« Cette recherche est le fruit d’un énorme effort de collaboration de la part d’une équipe diversifiée de scientifiques hautement compétents – un brillant exemple de ce qui peut être accompli lorsque des équipes interdisciplinaires unissent leurs forces vers un objectif commun », a déclaré Burcham. « Cet ensemble de données est véritablement unique en son genre, avec des impacts étendus allant de l’écologie microbienne à la science médico-légale. »
En plus des applications médico-légales, Metcalf voit d’autres opportunités d’utiliser ces nouvelles informations. « Je vois de nombreuses applications potentielles dans les industries agricoles et alimentaires », a déclaré Metcalf, qui travaille au Département des sciences animales de la CSU.
Metcalf a également l’intention d’élargir ses recherches dans ce domaine, notamment en examinant potentiellement les différences dans l’écologie microbienne des petits et des grands vertébrés. « J’ai l’impression que nous ouvrons de nombreuses voies en matière d’écologie fondamentale et de cycle des nutriments », a déclaré Metcalf.
