¿Qué ocurre después de la muerte?
La mayoría preferimos no pensar en lo que sucede con nuestro cuerpo cuando morimos. Pero esa descomposición es el origen inesperado de una nueva vida.
“No va a ser fácil quebrar esto”, dice Holly Williams, de la funeraria, mientras levanta el brazo de John y dobla con delicadeza los dedos, el codo y la muñeca. “En general, cuanto más reciente es un cadáver, mejor se trabaja con él”
Williams habla en voz baja, con una despreocupación que contrasta con la naturaleza de su labor. Creció en el norte de Texas, en la funeraria familiar donde trabaja, y ha visto y manipulado cadáveres casi a diario desde la infancia. Unos mil cuerpos, calcula a sus 28 años. Su trabajo consiste en recoger cuerpos de personas recién fallecidas en el área de Dallas-Fort Worth y prepararlos para su funeral.
“La mayoría los recogemos en residencias de ancianos”, dice Williams, “pero a veces traemos gente que ha muerto por herida de bala o en un accidente de circulación. Pueden llamarnos para que vayamos a por alguien que murió en soledad hace días o semanas, alguien que ya ha empezado a descomponerse, lo que dificulta el trabajo”.
Lejos de estar muerto, un cuerpo en descomposición rebosa de vida
John llevaba unas cuatro horas muerto cuando su cuerpo fue trasladado a la funeraria. Había gozado casi siempre de una salud razonable. Su trabajo de toda la vida, en las explotaciones petrolíferas de Texas, lo mantenía activo y en forma. Llevaba años sin fumar y no abusaba del alcohol. Hasta que una fría mañana de enero sufrió un infarto en su casa (por complicaciones inesperadas, al parecer), cayó al suelo y murió casi en el acto. Tenía apenas 57 años.
La mesa metálica de Williams acoge ahora el cuerpo de John cubierto con una sábana blanca de lino, frío y duro al tacto y con la piel entre gris y purpúrea, síntomas claros de que la descomposición ya ha empezado.
Autolisis
Lejos de estar muerto, un cuerpo en descomposición rebosa de vida. Cada vez hay más científicos que hacen del cadáver la piedra angular de un ecosistema vasto y complejo que surge poco después de la muerte, y prospera y evoluciona a medida que la descomposición avanza.
La descomposición empieza unos minutos más tarde de la muerte con un proceso llamado autolisis, o autodigestión. Poco después de que el corazón se pare, las células se quedan sin oxígeno y su acidez aumenta a medida que los derivados tóxicos de las reacciones químicas se acumulan en su interior. Las enzimas comienzan a digerir las membranas celulares antes de filtrarse por las células rotas. El proceso suele empezar en el hígado, rico en enzimas, y en el cerebro, que tiene un alto contenido en agua. Finalmente, todos los tejidos y órganos se colapsan del mismo modo. Rotos los vasos sanguíneos, las células se depositan, por efecto de la gravedad, en los capilares y las venas pequeñas, decolorando la piel.
La descomposición es un final, un recordatorio morboso de que toda la materia del universo debe obedecer estas leyes fundamentales. Nos desbarata, equilibrando nuestra masa corporal con su entorno, reciclándola para que otros seres vivos puedan usarla
La temperatura corporal empieza a caer también, hasta adaptarse al entorno. Es el momento del rigor mortis –“la rigidez de la muerte”-, que comienza por los párpados, la mandíbula y los músculos del cuello y sigue con el tronco y las extremidades. En un cuerpo vivo, las células musculares se contraen y se relajan gracias a la acción de dos proteínas filamentosas (la actina y la miosina), que se deslizan a la par. Tras la muerte, las células se ven privadas de su fuente de energía y los filamentos proteicos quedan inmovilizados. Esto provoca la rigidez de los músculos y la parálisis de las articulaciones.
En estas primeras fases, el ecosistema del cadáver está formado sobre todo por bacterias que viven en y del cuerpo humano vivo. Nuestro cuerpo alberga una enorme cantidad de bacterias. Cada superficie, cada rincón del cuerpo es un hábitat para comunidades de microbios específicas. Con diferencia, la mayor de estas comunidades está en el intestino, donde residen billones de bacterias de cientos o miles de especies diferentes.
La microbiota [conjunto de microorganismos localizados en distintos sitios del cuerpo humano] es un tema apasionante para muchos biólogos. Se le han asignado diversos papeles en la salud humana y se la asocia a miles de afecciones y dolencias, desde el autismo y la depresión hasta el síndrome del colon irritable y la obesidad. Pero es poco lo que sabemos de estos parásitos microbianos. Y menos aún lo que sabemos de ellos cuando morimos.
En agosto de 2014, la científica forense Gulnaz Javan, de la Universidad Estatal de Alabama en Montgomery, y sus colegas publicaron el primer estudio sobre lo que llamaron the thanatomicrobiome (del griego thanatos, “muerte”).
“Muchas de nuestras muestras proceden de casos criminales”, dice Javan. “Alguien se suicida, o es asesinado, o muere por una sobredosis o en un accidente de tráfico, y yo recojo muestras de tejido del cuerpo. Hay cuestiones éticas que nos obligan a solicitar un consentimiento”.
La mayoría de los órganos internos están libres de microbios mientras vivimos. Poco después de la muerte, sin embargo, el sistema inmune deja de funcionar, lo que permite su expansión por todo el cuerpo. Es algo que suele empezar en las tripas, en el cruce entre los intestinos grueso y delgado –y enseguida en los tejidos vecinos-, de dentro afuera. Alimentándose del cóctel químico que se escapa de las células dañadas, los microbios invaden los capilares del sistema digestivo y los nódulos linfáticos y se propagan por el hígado y el bazo antes de pasar al corazón y el cerebro.
Javan y su equipo trabajaron con muestras del hígado, bazo, cerebro, corazón y sangre tomadas de 11 cuerpos entre 20 y 240 horas después de su muerte. Para analizar y comparar el contenido bacteriano de cada muestra, combinaron técnicas bioinformáticas con dos tecnologías punteras en secuenciación de ADN.
Las muestras tomadas de los órganos de un cadáver eran muy semejantes entre sí pero muy distintas de aquellas tomadas de esos mismos órganos en otro cuerpo. La explicación, en parte, podría estar en las diferencias en la composición de la microbiota de cada cadáver, o bien en las diferencias en el tiempo transcurrido desde la muerte. Un estudio anterior con ratones en descomposición demostró que si bien la microbiota cambia considerablemente después de la muerte, ese cambio es uniforme y mensurable. Los científicos lograron reducir a un lapso de tres días el período en que había fallecido una persona que podía llevar casi dos meses muerta.
Tras la muerte, las células se ven privadas de su fuente de energía y los filamentos proteicos quedan inmovilizados. Esto provoca la rigidez de los músculos y la parálisis de las articulaciones
El estudio de Javan sugería que ese “reloj microbiano” podría estar aún funcionando dentro del cuerpo humano en descomposición. Demostraba que las bacterias alcanzaron el hígado unas 20 horas después de la muerte y que transcurrieron al menos 58 horas hasta que se propagaron por todos los órganos de los que se tomaron muestras. Es posible, por tanto, que tras la muerte nuestras bacterias se expandan por el cuerpo de un modo sistemático, y que la cadencia con la que se infiltran primero en un órgano interno y después en otro nos ofrezca otro modo de estimar el tiempo transcurrido desde la muerte.
“El grado de descomposición varía entre los distintos individuos pero también entre los distintos órganos”, dice Javan. “El bazo, el intestino y el estómago, así como el útero de una embarazada, se descomponen antes, mientras que el riñón, el corazón y los huesos sufren un deterioro más lento”. En 2014, Javan y sus colegas obtuvieron una ayuda de 200.000 dólares de la National Science Foundation para continuar investigando. “Seguiremos usando tecnologías punteras de secuenciación y técnicas bioinformáticas con el fin de averiguar qué órgano es el más adecuado para establecer la hora de la muerte. Eso es algo que todavía no está claro”, dice.
Lo que sí parece claro es que las fases en la descomposición de un cuerpo dependen de la composición bacteriana.
Putrefacción
Hay media docena de cadáveres, en diversos estados de descomposición, desparramados entre los pinos de Huntsville, en Texas. En el centro del recinto están los dos últimos en llegar, con los brazos y las piernas en cruz, la piel fláccida y cárdena aún intacta, y la caja torácica y los huesos pélvicos visibles entre la carne que se pudre lentamente. Unos metros más allá hay otro cadáver, reducido a su condición de esqueleto, con la piel negra y endurecida pegada a los huesos, como si llevara un traje de látex y un casquete en la cabeza. Al fondo, tras unos restos esqueléticos diseminados por los buitres, hay todavía otro cuerpo en un armazón de madera y alambre. Está llegando al final del ciclo mortuorio, momificado ya en parte. Varios hongos, grandes y pardos, crecen allí donde una vez hubo un abdomen.
Para la mayoría de nosotros un cadáver en descomposición es algo perturbador, cuando no repulsivo y espeluznante, una de esas cosas que luego se nos aparece en sueños. Pero para los chicos del Complejo de Ciencia Forense Aplicada del Sudeste de Texas, los cadáveres son el pan nuestro de cada día. Sus instalaciones, abiertas en 2009, ocupan casi 100 hectáreas del National Forest, propiedad de la Universidad Estatal Sam Houston (SHSU). En su interior hay un terreno de 3 hectáreas de bosque espeso que ha sido aislado y subdividido por medio de alambradas de 3 metros erizadas de púas.
El ecosistema del cadáver está formado sobre todo por bacterias que viven en y del cuerpo humano vivo. Cada superficie, cada rincón del cuerpo es un hábitat para comunidades de microbios. Con diferencia, la mayor de estas comunidades está en el intestino
A finales de 2011, Sibyl Bucheli, Aaron Lynne y sus colegas del SHSU dejaron descomponerse allí dos cadáveres recientes sin modificar las condiciones del entorno.
Una vez que la autolisis se inicia y las bacterias van escapando del tracto gatrointestinal, comienza la putrefacción. Es la muerte molecular, la descomposición, aún más aguda, de los tejidos blandos en gases, líquidos y sales. En realidad es algo que ya había empezado, pero es con la intervención de las bacterias anaeróbicas cuando de verdad coge impulso.
En la putrefacción, las especies bacterianas aeróbicas, que necesitan oxígeno para crecer, ceden el terreno a las anaeróbicas, que no lo necesitan. Estas comienzan a alimentarse de los tejidos corporales, fermentando los azúcares en su interior y produciendo así derivados gaseosos como el metano, el sulfuro de hidrógeno y el amoniaco, que se acumulan en el cuerpo e inflan (o “entumecen”) el abdomen y a veces otras partes del cuerpo.
De esta forma el cuerpo se decolora aún más. A medida que las células sanguíneas escapan de los vasos en desintegración, las bacterias anaeróbicas transforman las moléculas de la hemoglobina, que llevaban el oxígeno por el cuerpo, en sulfohemoglobina. La presencia de esta molécula en la sangre es lo que da al cuerpo en plena descomposición esa apariencia translúcida, olivácea, tan característica.
Con el aumento de la presión gaseosa en el interior, la superficie del cuerpo se llena de ampollas. A continuación viene la flaccidez y enseguida el desprendimiento de grandes capas de piel, que apenas se sujetan ya al armazón. Finalmente, los gases y los tejidos licuados abandonan el cuerpo, por lo común a través del ano u otros orificios, a veces por la piel desgarrada en otras zonas. Puede ocurrir que la presión sea tan grande que el abdomen se abra de golpe.
El entumecimiento sirve a menudo para indicar la transición de las primeras fases de la descomposición a las siguientes. Otro estudio reciente ha demostrado que esa transición se caracteriza por un cambio evidente en la composición bacteriana del cadáver.
Bucheli y Lynne recogieron muestras de bacterias de diversas partes de los cadáveres al inicio y al final de la fase de entumecimiento. A continuación extrajeron ADN bacteriano de las muestras y lo secuenciaron.
Como entomóloga, a Bucheli le interesan sobre todo los insectos que colonizan los cadáveres. Ve el cadáver como un hábitat específico para las diversas especies de insectos necrófagos, algunas de las cuales completan su ciclo vital dentro, sobre o alrededor de los restos mortales.
Colonización
Cuando un cuerpo en descomposición comienza a purgarse queda expuesto al entorno. En esta fase, el ecosistema cadavérico es ya completamente autónomo: un nido de microbios, insectos y carroñeros.
Dos especies asociadas a la descomposición son la moscarda y la mosca de la carne (y sus larvas). Los cadáveres desprenden un olor fétido, dulzón, nacido de una compleja mezcla de compuestos volátiles que cambia según progresa la descomposición. Las moscardas detectan el olor mediante receptores especializados en sus antenas, se posan en el cadáver y ponen sus huevos en los orificios y las heridas abiertas.
Cada mosca pone unos 250 huevos que se abren en el espacio de 24 horas. Las pequeñas larvas se alimentan de la carne putrefacta y mudan en larvas más grandes, que se alimentan durante varias horas antes de volver a mudar. Tras seguir alimentándose, estas larvas, ya de mayor tamaño, se arrastran fuera del cuerpo. Entonces pupan y se transforman en moscas adultas, y el ciclo recomienza hasta que no queda con qué alimentarse.
Es posible que, tras la muerte, nuestras bacterias se expandan por el cuerpo de un modo sistemático, y que la cadencia con la que se infiltran primero en un órgano interno y después en otro nos ofrezca otro modo de estimar el tiempo transcurrido desde la muerte
En condiciones normales, un cuerpo en descomposición contendrá un gran número de larvas en la tercera fase. Esta “masa larval” genera mucho calor, elevando la temperatura en el interior del cadáver en más de 10ºC. Igual que una piña de pingüinos en el Polo Sur, la masa larval está en constante movimiento. Pero mientras los pingüinos se juntan para darse calor, las larvas se mueven para refrigerarse.
“Es una espada de doble filo”, explica Bucheli en su despacho del SHSU, rodeada de enormes insectos de plástico y su colección de muñecas Monster High. “Si estás siempre en el borde, puede comerte un pájaro, y si estás siempre en el centro, te puedes cocer. Así que se mueven constantemente entre el centro y los extremos”.
La presencia de moscas atrae a diversos depredadores, como el escarabajo de la piel, el ácaro, la hormiga, la avispa y la araña, que se alimentan de las larvas y los huevos de las moscas, o bien los parasitan. Los buitres y otros carroñeros, al igual que algunos grandes carnívoros, pueden también aparecer por allí.
Pero son las larvas, en ausencia de carroñeros, las encargadas de eliminar los tejidos blandos. Como anotó en 1767 Carl Linneo (a quien debemos el sistema usado por los científicos para nombrar las distintas especies), “tres moscas pueden consumir el cadáver de un caballo en el mismo tiempo que un león”. Las larvas de la tercera fase saldrán por fin del cadáver en grandes cantidades, casi siempre siguiendo la misma ruta. Su actividad es tan minuciosa que sus rutas migratorias pueden apreciarse, tras la descomposición, en los hondos surcos que quedan en el suelo emanado del cuerpo.
Cada especie que visita el cadáver tiene un repertorio único de microbios intestinales y es probable que los diferentes tipos de suelo alberguen diferentes comunidades bacterianas cuya composición esté determinada por factores como la temperatura, la humedad y el tipo y la textura del suelo.
Dos especies asociadas a la descomposición son la moscarda y la mosca de la carne (y sus larvas). Los cadáveres desprenden un olor fétido, dulzón, nacido de una compleja mezcla de compuestos volátiles que cambia según progresa la descomposición
Todos estos microbios se mezclan y se relacionan dentro del ecosistema cadavérico. Además de dejar sus huevos en él, las moscas que llegan al cadáver se llevan algunas de las bacterias que encuentran allí y dejan otras propias. Los tejidos licuados que se filtran a través del cuerpo permiten, por su parte, el intercambio de bacterias entre el cadáver y el suelo subyacente.
Cuando toman muestras de los cadáveres, Bucheli y Lynne reconocen bacterias que tienen su origen en la piel del cuerpo, en las moscas y los carroñeros que lo colonizan, y también en el suelo. “Cuando un cuerpo se deshace, las bacterias intestinales empiezan a emerger, y vemos una mayor proporción fuera de él”, dice Lynne.
De modo que es probable que cada cadáver tenga su propia firma microbiológica y que esta firma pueda cambiar con el tiempo dependiendo de las condiciones precisas del lugar de la muerte. Si se logra entender mejor la composición de estas comunidades bacterianas, las relaciones entre ellas y cómo se influyen entre sí a medida que avanza la descomposición, algún día los forenses tendrán más información del dónde, cuándo y cómo de la persona muerta.
Por poner un ejemplo, la detección, en un cadáver, de secuencias de ADN específicas de un organismo particular o un tipo de suelo podría ayudar a los investigadores que trabajan en la escena del crimen a relacionar el cuerpo de una víctima de asesinato con una localización geográfica, o incluso a estrechar aún más –una finca en un área concreta- la zona donde buscar pistas.
“Ha habido ya varios casos criminales en los que la entomología forense ha aportado piezas vitales para completar el puzle”, dice Bucheli, que confía en que las bacterias puedan suministrar información adicional y se conviertan en una herramienta más para afinar el cálculo del tiempo en que se produjo una muerte. “Espero que en unos cinco años podamos estar usando información bacteriana en un proceso criminal”, dice.
Con ese objetivo, los investigadores se afanan en catalogar las especies bacterianas dentro y fuera del cuerpo humano mientras estudian las diferencias entre las poblaciones de bacterias en cada individuo. “Me encantaría tener datos que vayan de la vida a la muerte”, dice Bucheli. “Me encantaría encontrar un donante que me dejara tomarle muestras bacterianas en vida y cuando hubiera muerto y mientras se descompone”.
Purga
“Estamos estudiando el fluido de la purga que sale de los cuerpos en descomposición”, dice Daniel Wescott, director del Centro de Antropología Forense de la Universidad del Estado de Texas en San Marcos.
Wescott, antropólogo especializado en estructura craneal, utiliza un escáner de micro-CT para analizar la estructura microscópica de los huesos que le traen de la granja de cadáveres. También colabora con entomólogos y microbiólogos –entre ellos Javan, ocupado últimamente en el análisis de muestras de suelo cadavérico recogidas en las instalaciones de San Marcos- además de ingenieros informáticos y un piloto que opera un dron que toma fotografías aéreas de las instalaciones.
“He estado leyendo un artículo sobre drones que sobrevuelan tierras de cultivo con el fin de decidir cuáles son más fértiles”, dice. “Utilizan un casi-infrarrojo, y los suelos con una mayor riqueza orgánica presentan un color más oscuro que los otros. Pensé que si eso era posible, entonces nosotros podíamos centrarnos en nuestros pequeños círculos”.
Esos “pequeños círculos” son islas de descomposición cadavérica. El cadáver altera significativamente la composición química del suelo sobre el que se descompone, provocando cambios que pueden durar años. La purga – la expulsión de desechos de los restos del cuerpo- libera nutrientes en el suelo, y la migración de las larvas transfiere casi toda la energía del cuerpo a un entorno más amplio. Finalmente, el proceso crea una “isla de descomposición cadavérica”, un área muy concentrada de suelo de gran riqueza orgánica. No solo libera nutrientes en un ecosistema más amplio sino que atrae otras materias orgánicas, como insectos muertos y restos fecales de animales más grandes.
Se calcula que un cuerpo humano normal está formado por entre un 50% y un 75% de agua, y que cada kilo de masa corporal seca acaba por liberar 32 gramos de nitrógeno, 10 gramos de fósforo, 4 gramos de potasio y 1 gramo de magnesio en el suelo. En un primer momento destruye parte de la vegetación del entorno, bien por la toxicidad del nitrógeno, bien por los antibióticos que contiene el cuerpo, secretados por las larvas de los insectos mientras se alimentan de su carne. Pero, al final, la descomposición beneficia al ecosistema de los alrededores.
