Besouros (Insecta: Coleoptera) de importância forense no Cerrado : ecologia e comportamento

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia, 2021.Besouros (Coleoptera: Insecta) correspondem ao grupo mais diverso dentre os animais, apresentam grande variabilidade de hábitos alimentares e já foram registrados em quase todos os ambientes. Coleópteros de importância forense são participantes fundamentais do processo de decomposição em ecossistemas terrestres e podem também ser vestígios entomológicos relevantes em investigações criminais envolvendo cadáveres humanos. Esta tese objetivou investigar a ecologia e o comportamento desta importante ordem para a entomologia forense no Cerrado do Distrito Federal (DF). O primeiro capítulo avaliou fatores ecológicos da comunidade de besouros associados a carcaças de porcos ao longo de todo o processo de decomposição (estágios fresco, gasoso, decomposição ativa, decomposição avançada e esqueletização), em três fitofisionomias (mata de galeria, cerrado sensu stricto e campo sujo) e durante as estações climáticas do bioma (seca e chuvosa). Foram coletados 3.006 adultos classificados em 66 espécies e 12 famílias. A coleopterofauna de importância forense apresentou maior abundância e riqueza em meses chuvosos, ocorreu em todas as fitofisionomias e foi mais abundante e diversa especialmente no estágio de esqueletização (cerca de 45% dos indivíduos coletados). Apenas Dermestes maculatus (Dermestidae) e Oxelytrum discicolle (Silphidae) foram consideradas espécies colonizadoras, sendo observadas em fases larvais durante a decomposição das carcaças. No segundo capítulo, foram observados e registrados comportamentos da espécie Coprophanaeus ensifer (Scarabaeidae) associada a carcaças expostas na fitofisionomia campo sujo, compilando dados comportamentais e seu potencial uso/influência para a entomologia forense. Os comportamentos de alimentação, espalhamento de partes das carcaças, revolvimento de solo e abertura de túneis foram observados em alta frequência. A espécie foi mais atraída por carcaças em estágios intermediários da decomposição e sua atividade causou importantes artefatos post-mortem, como perfurações e desmembramentos das carcaças. Adicionalmente, um estudo de caso envolvendo morte violenta (Apêndice 1) descreveu o uso de O. discicolle para estimativa de intervalo post-mortem (IPM), utilizando os métodos de grau dia acumulado (GDA) e padrão de atividade de insetos (PAI), e concluiu-se que as fêmeas ovipositaram no cadáver pelo menos 20 dias antes deste ser removido do local do crime, validando a importância dos besouros para a entomologia forense. Esta tese contribui para o conhecimento bioecológico de Coleoptera, enfatizando sua participação relevante na prestação do serviço ecossistêmico de ciclagem de nutrientes, por meio da necrofagia, atuando na decomposição física de carcaças no Cerrado do DF. Esta tese também fornece um arcabouço teórico sobre coleópteros de importância forense do Cerrado útil como fonte de dados para futuras investigações criminais nas quais os besouros representarem o principal vestígio entomológico.Beetles (Coleoptera: Insecta) are the most diverse group of animals, with great variability in feeding habits and have been recorded in almost all environments. Forensically important Coleoptera are key participants in the decomposition process in terrestrial ecosystems and can also be relevant entomological traces in criminal investigations involving human cadavers. This thesis aimed to investigate the ecology and behavior of this important order for forensic entomology in the Cerrado of the Federal District (DF). The first chapter evaluated ecological factors of the beetle community associated with pig carcasses throughout the decomposition process (fresh, bloated, active decay, advanced decay and skeletonization/dry stages), in three phytophysiognomies (gallery forest, cerrado sensu stricto and campo sujo) and during the climatic seasons of the biome (dry and rainy). A total of 3,006 adults were collected, classified into 66 species and 12 families. The forensically important coleopterofauna showed higher abundance and richness in rainy months, occurred in all phytophysiognomies, and were more abundant and diverse especially in the skeletonized/dry stage (about 45% of the individuals collected). Only Dermestes maculatus (Dermestidae) and Oxelytrum discicolle (Silphidae) were considered colonizing species, being observed in larval stages during carcass decomposition. In the second chapter, the behavior of the species Coprophanaeus ensifer (Scarabaeidae) associated with carcasses exposed in the campo sujo physiognomy were observed and recorded as well as their behavioral data and its potential use/influence for forensic entomology were compiled. The behaviors of feeding, scattering of the carcasses, turning the soil, and opening of tunnels were observed in a high frequency. The species was most attracted to carcasses in intermediate stages of decomposition and its activity caused important post-mortem artifacts, such as drilling and dismemberment of carcasses. Additionally, a case study involving violent death (Appendix 1) described the use of O. discicolle for estimation post-mortem interval (PMI), using the accumulated degree-days (ADD) and pre-appearance interval (PAI) methods, and concluded that females oviposited on the corpse at least 20 days before it was removed from the crime scene, validating the importance of beetles for forensic entomology. This thesis contributed to the bioecological knowledge of Coleoptera, emphasizing their relevant participation in providing the ecosystem service of nutrient cycling, through necrophagy, and acting in the physical decomposition of carcasses in the Cerrado of DF. This thesis also provides a theoretical framework on beetles of forensic importance from the Cerrado as a useful source of data for future criminal investigations in which beetles represent the main entomological evidence