Biología de la muerte

Del rigor mortis a la descomposición

Bastan unas pocas horas para que el cuerpo humano muerto pierda su textura dúctil, flexible y caliente como era en vida. La ciencia forense nos permite analizar lo que ocurre incluso poco antes que el corazón deje de latir. Las imágenes que ilustran este artículo son del documental de la BBC, El final de la vida, y muestran el enfriamiento del cuerpo a lo largo de las últimas 24 horas del difunto. Sin embargo, a las cuatro horas después de fallecer el cuerpo, la temperatura ha bajado notablemente y este se vuelve rígido al tacto y la piel se torna de color gris violáceo. El proceso de descomposición se ha puesto en marcha, es decir, una nueva explosión de vida está a punto de empezar. Conocer la biología de la muerte nos ayuda a dar una dimensión diferente al propio deceso.

Autolisis

En realidad la descomposición comienza a los pocos minutos después de la muerte o del paro metabólico corporal con un proceso celular llamado autolisis, o auto-digestión celular. Nuestro cuerpo está formado por millones de comunidades celulares que se renuevan constantemente. De hecho  mueren y nacen alrededor de mil millones de células cada hora. Pero cuando este enjambre celular dejar de recibir el oxígeno y los nutrientes que aportan los órganos como el corazón, se ven afectadas por un proceso denominado de anoxia o falta de oxígeno que impide el metabolismo celular. Entonces en este entorno aumenta la acidez por la acumulación de los subproductos tóxicos de las reacciones químicas que por falta de energía no pueden reciclarse.

Este cambio en el pH corporal facilitará que los enzimas comiencen a digerir las membranas celulares que además por la falta de aporte acuoso no pueden recomponerse.  El proceso de autolisis empieza en órganos como el hígado, que es rico en enzimas, y en el cerebro, por su alto contenido de agua. El proceso de desmoronamiento celular afecta a todas las comunidades celulares desde las neuronas hasta las células sanguíneas que pierden su color y, por tanto, contribuyen a la  decoloración de la piel.

La temperatura corporal continua cayendo, hasta que se habrá aclimatado a su entorno. Entonces,  el rigor mortis - "la rigidez de la muerte" – que se incia en los párpados seguirá descendiendo por la mandíbula y los músculos del cuello, hasta llegar a los pies. Las proteínas filamentosas (actina y miosina), de la musculatura corporal, sin su energía son incapaces del movimiento de contracción y dilatación y se quedan rígidas.

En el momento de la muerte más que nunca se pone en evidencia la importante biodiversidad de nuestro cuerpo en vida. Las diferentes comunidades microbianas, especialmente las que residen en el intestino, que es el hogar de billones de bacterias de cientos o tal vez miles de especies diferentes apenas conocemos su complejidad. Es un ecosistema  que en vida permite múltiples funciones vitales pero tras la muerte todo cambia. Muchas de estas bacterias se han especializado en vivir en un ambiente sin oxígeno por lo que están confinadas en áreas muy concretas. Pero cuando la sangre deja de difundir oxígeno entonces pueden desparramarse por partes del cuerpo que en vida por estar bañadas de oxigeno no podían invadir.  Además, si alguna de estas bacterias se atrevía a salirse de su localización podía encontrarse con los guardianes que conforman el sistema defensivo o sistema inmunológico. Sin oxígeno y sin defensa, el cuerpo humano se convierte en un auténtico manjar para estas bacterias. La unión entre el intestino delgado y el intestino grueso es la puerta de escape. Ya sin control alguno, nuestras bacterias intestinales comienzan a digerir los intestinos - y luego los tejidos circundantes - de adentro hacia afuera, usando el propio cóctel químico que sale de las células muertas. Se ha observado que las bacterias inician la digestión del hígado a las 20 horas después de la muerte y que tardaron al menos unas 60 horas en extenderse por la mayor parte de los órganos. Así, después de morir, nuestras bacterias pueden propagarse a través del cuerpo de una manera sistemática e inexorable.

La llamada tanatomicrobioma a penas empieza a ser comprendida -ver algunas publicaciones científicas (1) (2) de la microbióloga Gulnaz Javan y su equipo- que permite entre otras posibilidades estimar la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde la muerte.

La putrefacción

De hecho lo que llamamos la descomposición no es más que la sustitución del ecosistema de especies bacterianas aeróbicas, que requieren oxígeno para crecer, por las anaerobias, que no precisan de oxígeno.  Las bacterias anaeróbicas toman la energía de la fermentación de los azúcares y como subproducto generan sustancias gaseosos como metano, sulfuro de hidrógeno y amoníaco, que se acumulan dentro del cuerpo al cual todavía le quedan estructuras de tejidos y producen el hinchado típico del inicio de la putrefacción. El abdomen es el primer lugar del cuerpo donde puede observarse este fenómeno, sin embargo, este afectará a todas las partes del cuerpo. La putrefación se caracteriza por la concentración de gases con olor muy característico el cual al difundirse además atraerá a otros seres vivos externos y presentes en los alrededores como las moscas y otros invertebrados.

La putrefacción también va acompañada de una mayor descoloración del cuerpo. A medida que las células sanguíneas dañadas continúan escapando de los vasos desintegradores, las bacterias anaerobias transforman las moléculas de hemoglobina, que antes transportaban el oxígeno alrededor del cuerpo, en un producto conocido como sulfohemoglobina. La presencia de esta molécula en sangre se sedimentada y da a la piel la apariencia marmórea, negro-verdosa característica de un cuerpo que ya experimenta una descomposición activa.

El olor de la muerte

Es precisamente la descomposición anaeróbica la que desprende el olor de la muerte que atraerá  a varias especies de insectos necrófagos algunos de los cuales depeden de los cadáveres para compelta todo su ciclo vital.

Dos especies estrechamente vinculadas con la descomposición son las moscas comunes y moscas de la carne, aunque más que las moscas son sus larvas. El olor pútrido del cadáver atraerá a las moscas que depositarán sus huevos sobre su superficie.  Cada mosca deposita alrededor de 250 huevos que eclosionan en 24 horas, dando lugar a pequeños gusanos o larvas. Las larvas de mosca se alimentan de la carne podrida y se convierten en gusanos más grandes en un crecimiento notable. Después de comer lo suficiente hasta poder iniciar la metamorfosis, estos gusanos más grandes y ahora engordados se alejan del cuerpo. Luego se transforman en moscas adultas, y el ciclo se repite hasta que no les queda nada para alimentarse. Nuevamente, las moscas nacidas cerca del cadáver detectan el olor de este utilizando receptores especializados en sus antenas, con lo que retornan al cadáver y ponen nuevamente sus huevos en orificios y heridas abiertas y así poco a poco irán degradando la materia orgánica.

Este pastel de gusanos atrae también a una pléyade de insectos depredadores o parásitos que utilizan a su vez a los gusanos de mosca para completar su ciclo reproductivo. Y estos atraen a su vez a pájaros carroñeros como cuervos o buitres, pero también mamíferos. El ciclo destructivo de la materia orgánica del cadaver a los pocos días es casi completo. Las larvas de moscas o gusanos son responsables de la eliminación de los tejidos blandos. Como ya describió el zoólogo Carl Linnaeus (quien ideó el sistema por el cual los científicos nombran a las especies) en 176: "tres moscas pueden consumir el cadáver de un caballo tan rápidamente como un león". Los gusanos de la tercera etapa se alejarán del cadáver ya sin recurso alimentario en gran número, dejando incluso una marca en el suelo por las galerías excavadas.

Las moscas que aterrizan en el cadáver no sólo depositarán sus huevos en él, sino que también tomarán algunas de las bacterias que encontrarán allí y dejarán algunas de las suyas. Y los tejidos licuados que se escapan del cuerpo permiten el intercambio de bacterias entre el cadáver y el suelo que los soporta. Un cuerpo en descomposición altera significativamente la química del suelo debajo del mismo causando cambios que pueden persistir durante años.

Los forenses creen que una mejor comprensión de la composición del ecosistema a medida que avanza la descomposición podría ayudar a establecer las causas y circunstancias de la muerte de una persona.  De hecho la llamada entomología forense actualmente está ya muy evolucionada.

Lixiviados

Los lixiviados son los líquidos residuales de la descomposición los cuales liberan sustancias o  nutrientes que se depositan sobre  el suelo subyacente. Esto crea lo que se conoce como la "isla de descomposición del cadáver", una zona caracterizada por una gran acumulación de materia orgánica.  Se sabe que de promedio un cuerpo humano vivo consta de 50-75 por ciento de agua, y cada kilogramo de masa corporal seca finalmente libera en el suelo 32 g de nitrógeno, 10 g de fósforo, 4 g de potasio y 1 g de magnesio. Se trata pues de un importante recurso de fertilización.

Este exceso se nutrientes sobre el suelo elimina parte de la vegetación subyacente y circundante, posiblemente debido a la toxicidad del exceso de nitrógeno o debido a los antibióticos encontrados en el cuerpo, que son segregados por las larvas de insectos cuando se alimentan de la carne. En cualquier caso la descomposición es beneficiosa para el ecosistema circundante.

Los gusanos de los nematodos, asociados con la descomposición y atraídos por los nutrientes filtrantes, se vuelven más abundantes y la vida vegetal se vuelve más diversa. Un estudio de 2008 (3) sobre los cambios bioquímicos que se producen en una isla de descomposición de cadáver mostró que la concentración de fosfato de lípido-fósforo en un cadáver alcanza su concentración máxima alrededor de cuarenta días después de la muerte, mientras que los de nitrógeno y de fósforo extraíble se darán entre los 72 y 100 días, respectivamente.

La desintegración

La velocidad de las reacciones químicas involucradas en la putrefacción se duplica con cada aumento de temperatura de 10 ° C, por lo que un cadáver alcanzará una etapa avanzada de descomposición después de 16 días en un entorno que mantenga una temperatura media diaria de 25 ° C. Para entonces, la mayor parte de la carne del cuerpo ha sido consumida, y por lo tanto la migración masiva de gusanos termina.

Los antiguos egipcios aprendieron que el calor inhibía la actividad de los microbios y este impedía que los insectos llegaran a los cuerpos, por lo que de este modo los podían mantener unos días bien conservados mientras iniciaban el embalsamamiento o la técnica que implica tratar el cuerpo con productos químicos que ralentizan el proceso de descomposición.

La desintegración o mejor dicho reintegración de la materia orgánica al ciclo biogeoquímico de la Tierra no es más que una réplica en pequeño del proceso a través del cual la materia en el universo sigue estas leyes fundamentales.  Nuestras células sin oxígeno se rompen y dejan todo su potencial a disposición de su entorno permitiendo que toda la energía y materia almacenada pueda ser reciclada para dar vida a otros seres vivos. Al fin y al cabo, los cuerpos son, después de todo, meras formas de energía, atrapados en pedazos de materia que esperan ser liberados nuevamente en el universo más amplio una vez expiran. De acuerdo con las leyes de la termodinámica, la energía no puede ser creada o destruida, sólo se convierte de una forma a otra. En otras palabras: las cosas se desmoronan, convirtiendo su masa en energía. Polvo al polvo.

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