Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el artículo “Evaluation of plant seed DNA and botanical evidence for potential forensic applications” de Lee, C.; Huang, Y.; Hsu, I. C. y Lee, H. C. (2019), en el cual se investiga el potencial de extraer y tipificar ADN de semillas para individualizar aún más las muestras botánicas en investigaciones forenses.
Tal y como ya sabemos, se pueden encontrar varios tipos de evidencia botánica en la escena del crimen, como en la ropa, el calzado o armas. Así, una de las posibles técnicas de identificación de esta evidencia es mediante el ADN. Si somos capaces de extraer ADN de semillas no digeridas u otros materiales vegetales, podrían proporcionar pruebas valiosas durante las investigaciones penales.
Como resultado de la reproducción sexual en las plantas, se forman semillas con su propia genética única. La semilla incluye tres regiones: el embrión, la fuente de nutrición y la cubierta de la semilla.
El embrión es la planta esporofita joven que se convertirá en la planta adulta completa. Alrededor del embrión se encuentra la fuente de nutrición para alimentar al embrión antes de que este establezca un sistema de raíces y hojas para apoyar su propio crecimiento. Finalmente, alrededor de toda la semilla hay una capa denominada cubierta de la semilla. Cuando las condiciones de crecimiento son favorables (es decir, existe suficiente agua y luz), la cubierta de la semilla puede desencadenar la germinación o el brote de la semilla.
Actualmente, solo unos pocos resultados publicados ilustran cómo estos materiales vegetales pueden usarse con fines forenses. La mayoría de estos se basan en observaciones microscópicas que son útiles si es fácil identificar las semillas por morfología. Para explorar más el uso de evidencia vegetal en investigaciones forenses, las semillas solo pueden identificarse mediante métodos de ADN.
La catalogación de la diversidad genética en cualquier especie se puede lograr utilizando diferentes sistemas de marcadores morfológicos o de ADN.
En cualquier elección de un sistema de marcadores de ADN, es fundamental seleccionar marcadores que lo suficientemente variables en una población para distinguir entre individuos, incluso si son parientes cercanos. Esto ocurre con las semillas que pueden compartir un alto porcentaje de ADN común. En la mayoría de las aplicaciones forenses, se examinan las semillas u otras evidencias para determinar de qué tipo de especies de plantas pueden haberse originado. En última instancia, esto nos permitiría establecer un vínculo entre las personas y las ubicaciones geográficas.
La comida ingerida puede ser una evidencia forense importante obtenida durante la investigación de la escena del crimen o la autopsia médico-legal. Muchos materiales que contienen semillas pasan a través del sistema digestivo humano y aún son reconocibles, por lo que pueden ser valiosos para proporcionar pistas de investigación.
Por ejemplo, en un homicidio reciente, se encontraron muchas semillas de pasto adheridas a una manta envuelta alrededor de un cuerpo que, luego, podía correlacionarse mediante análisis microscópico a nivel de especie con semillas similares asociadas con los zapatos de un sospechoso. Para ampliar aún más el uso potencial de semillas como evidencia, es posible la tipificación del ADN.
En la escena del crimen, un investigador puede encontrar varios tipos de evidencia de tomate, como salsas, tomates enlatados, frescos o semillas en armas o en la ropa debido a vómitos, defecación o en el contenido del estómago autopsiado. Por esta razón, se utilizaron semillas de tomate como sistema modelo en el estudio de los autores, ya que el tomate es un alimento común en muchas cocinas de todo el mundo.
En la investigación se emplearon 12 marcas diferentes de productos de tomate. Había 5 tipos de tomates enlatados y se utilizaron 7 tipos de salsas de tomate para espaguetis. 9 de los 12 productos de tomate comerciales contenían semillas. Los productos de tomate caseros se prepararon cocinando tomate fresco con tres métodos para diferentes períodos de tiempo. Las semillas de tomate se recolectaron después de cada uno de los tratamientos de cocción y en los intervalos de tiempo especificados. Después de recolectar todas las semillas, tanto cocinadas como no, estas fueron separadas, limpiadas y, a continuación, se realizaron extracciones de ADN. El tomate fresco, no digerido, se utilizó como control positivo en el estudio.
Los resultados muestran que se podría extraer una cantidad suficiente y de buena calidad de ADN de un embrión de semilla fresco o de una cubierta de semilla. Sin embargo, no se pudo extraer ADN de una semilla completa de tomate enlatado. Se observó, además, que después del tratamiento a alta temperatura, el ADN de la mayoría de las semillas de tomate se destruyó.
El examen microscópico resultó útil para seleccionar rápidamente las semillas para identificar los rasgos característicos de la superficie de una semilla para distinguir mejor entre muestras de tomate fresco y cocido. La semilla fresca tenía un aspecto suave mientras que la cocida tenía pelos epidérmicos evidentes. Este descubrimiento podría usarse para seleccionar semillas valiosas rápidamente, de las que pueda extraerse ADN, en casos forenses.
No obstante, el uso de evidencia botánica forense de la escena del crimen para la tipificación del ADN aún se encuentra en etapas de desarrollo para muestras difíciles, como las provenientes del estómago y excrementos.
En el caso de los autores, se extrajo y analizó el ADN de semillas de tomate de productos comerciales como salsa para espaguetis, salsa de tomate y tomate enlatado. Los resultados mostraron que ninguno de los protocolos de extracción de ADN produjo rendimientos satisfactorios en cuanto a cantidad y calidad de ADN cuando se utilizaron semillas de tomate comerciales como materia prima. Consecuentemente, parece sugerirse que el rendimiento de ADN está directamente relacionado con la temperatura y/o presión de cómo se procesaron los productos de tomate.
Finalmente, se desarrolló un procedimiento novedoso para combinar el análisis microscópico de la morfología de la semilla y la determinación del ADN de la semilla.
Si bien la identificación microscópica de una semilla de planta a nivel de especie puede ser suficiente para analizar algunos casos forenses, muchos otros tipos de semillas requerirán identificación de ADN. Esto podría deberse a que no son morfológicamente distinguibles como semillas intactas, o porque la fragmentación ha limitado sus características identificables más externas.
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