TELMA ADRIANA SOUZA LOBATO CALIFORÍDEOS EM CARCAÇAS DE SUÍNOS PARCIALMENTE SUBMERSAS EM IGARAPÉ E EM AMBIENTE DE TERRA FIRME EM FERREIRA GOMES, AMAPÁ

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIODIVERSIDADE TROPICAL UNIFAP / EMBRAPA-AP / IEPA / CI-BRASIL TELMA ADRIANA SOUZA LOBATO CALIFORÍDEOS EM CARCAÇAS DE SUÍNOS PARCIALMENTE SUBMERSAS EM IGARAPÉ E EM AMBIENTE DE TERRA FIRME EM FERREIRA GOMES, AMAPÁ MACAPÁ - AP 2016

2 TELMA ADRIANA SOUZA LOBATO CALIFORÍDEOS EM CARCAÇAS DE SUÍNOS PARCIALMENTE SUBMERSAS EM IGARAPÉ E EM AMBIENTE DE TERRA FIRME EM FERREIRA GOMES, AMAPÁ Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical (PPGBIO) da Universidade Federal do Amapá, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Biodiversidade Tropical. Orientador: Dr. Raimundo Nonato Picanço Souto MACAPÁ - AP 2016

3 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Biblioteca Central da Universidade Federal do Amapá L796c Lobato, Telma Adriana Souza. Califorídeos em carcaças de suínos parcialmente submersas em igarapé e em ambiente de terra firme em Ferreira Gomes, Amapá / Telma Adriana Souza Lobato; orientador, Raimundo Nonato Picanço Souto. Macapá, f. Dissertação (mestrado) Fundação Universidade Federal do Amapá, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical.

4 TELMA ADRIANA SOUZA LOBATO CALIFORÍDEOS EM CARCAÇAS DE SUÍNOS PARCIALMENTE SUBMERSAS EM IGARAPÉ E EM AMBIENTE DE TERRA FIRME EM FERREIRA GOMES, AMAPÁ Raimundo Nonato Picanço Souto Universidade Federal do Amapá (UNIFAP) Pablo Abdon da Costa Frances Polícia Técnico Científica do Amapá (POLITEC) Ricardo Adaime da Silva Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Aprovada em 29 de fevereiro de 2016, Macapá, AP, Brasil

5 A Deus por todo o amor e cuidado sempre.

6 AGRADECIMENTOS Agradeço à Universidade Federal do Amapá (UNIFAP), ao Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical (PPGBio), Laboratório de Arthropodes (ARTHROLAB) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio estrutural e financeiro; Ao meu orientador Raimundo Nonato Picanço Souto por toda dedicação e ajuda, e por todas as dúvidas esclarecidas; À professora Margareth Queiroz por toda paciência e dedicação, por cada conselho e correção, e pelo tempo em que passou comigo no local do experimento; A meus pais/avós/amigos Antônio e Doka por todo amor, cuidado, paciência e por estarem sempre ao meu lado dando força nas horas mais difíceis; A meu filho Antônio Douglas por todos os momentos de alegria e por constantemente me fazer querer ser uma pessoa melhor e mais forte; A meus queridos amigos do quarteto mais que fantástico Keison, Igor e Taires por todo apoio e pelos risos intermináveis que damos quando estamos juntos; A meus pastores Darley e Andrelma por sempre estarem dispostos a me ajudar e pelos conselhos valiosos que me fazem ser uma pessoa melhor; A meu pai Adriano Douglas por ter me doado seu tempo e atenção nos momentos em que precisei estar em campo, e por cuidar de mim quando pensei estar sozinha; Aos queridos amigos Carlos e Rodrigo pelo tempo dedicado ao trabalho, e por fazerem os dias de coletas mais divertidos e proveitosos; A Flávia e Antonio por me fazerem sentir tão acolhida em seu terreno, nunca esquecerei dessa imensa ajuda; A toda minha família e amigos pelo apoio e amor, e por serem a melhor família que eu poderia ter; A minha prima Aline pelos momentos maravilhosos em campo!!

7 RESUMO Lobato, Telma Adriana Souza. Califorídeos em carcaças de suínos parcialmente submersas em igarapé e em ambiente de Terra Firme em Ferreira Gomes, Amapá. Macapá, Dissertação (Mestre em Biodiversidade Tropical) Programa de Pós-graduação em Biodiversidade Tropical Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação - Universidade Federal do Amapá. A entomologia forense médico-legal é a ciência que estuda as interações ecológicas dos insetos e suas interferências na decomposição de cadáveres. É utilizada para ajudar a polícia científica na elucidação de crimes, auxiliando na estimativa do IPM, e até na identificação de retirada do cadáver do local original em que ocorreu a morte. Este estudo teve como objetivo conhecer a composição de califorídeos, identificando possíveis diferenças na riqueza e abundância. Adicionalmente, verificar sua sucessão entre os períodos de estudo e ambientes selecionados e estabelecer quais espécies podem ser úteis na datação do IPM. Os experimentos foram realizados em uma propriedade particular chamada Retiro São Mateus, em Ferreira Gomes-AP, em um igarapé e em mata de terra firme, nos meses de maio e novembro de 2015(chuvoso e menos chuvoso, respectivamente). Foram coletados indivíduos adultos classificados em nove espécies: Cochliomyia macellaria (Fabricius 1775), Chloroprocta idioidea (Robineau-Desvoidy 1830), Chrysomya albiceps (Wiedemann 1819), Chrysomya megacephala (Fabricius 1794), Hemilucilia segmentaria (Fabricius 1805), Hemilucilia semidiaphana (Rondani 1850), Lucilia eximia (Wiedemann 1819), Paralucilia paraensis (Mello 1969) e Paralucilia fulvinota (Bigot 1877). O trabalho demonstrou que o tempo de cada fase de decomposição não se mostrou influenciado pelo período (chuvoso ou menos chuvoso) em que a carcaça se encontra, e sim pelo ambiente (aquático ou terrestre). A abundância de califorídeos foi influenciada pela fase de decomposição, sendo as com maior diversidade: deterioração de flutuação e inchada (ambiente aquático) e coloração-gasosa e coliquativa (ambiente terrestre).. Cinco espécies são de potencial forense: C. albiceps, C. macellaria, L. eximia, H. segmentaria e H. semidiaphana. Palavras-chave: Entomologia forense; Ambiente aquático; Carcaça submersa.

8 ABSTRACT Lobato, Telma Adriana Souza. Calliphoridae in partially submerged pig carcasses in igapares and Terra Firme environments in Ferreira Gomes, Amapá, Brazil. Macapá, Dissertação (Mestre em Biodiversidade Tropical) Programa de Pós-graduação em Biodiversidade Tropical Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação - Universidade Federal do Amapá. Forensic entomology is the science that studys ecological interactions of insects and their role in the decomposition of cadavers. It is used to help the police to solve crimes, by allowing for the estimation of time since death, and even in the identification of where the death took place. The objective of this study was to analyze ecological aspects of adult calliphoridae and colonizers of partially submerged pig carcasses in igarapes and terra firme forest areas where carcasses are in direct contact with the soil. The experiments were carried out on a private property in the municipality of Ferreira Gomes AP, in an igarape (a branch of the river Pedreira) and terra firme forest in the months of May and November 2015, representing the rainy and dry periods respectively. Adult individuals representing nine different species were collected: Cochliomyia macellaria (Fabricius 1775), Chloroprocta idioidea (Robineau- Desvoidy 1830), Chrysomya albiceps (Wiedemann 1819), Chrysomya megacephala (Fabricius 1794), Hemilucilia segmentaria (Fabricius 1805), Hemilucilia semidiaphana (Rondani 1850), Lucilia eximia (Wiedemann 1819), Paralucilia paraensis (Mello 1969) and Paralucilia fulvinota (Bigot 1877). The last two species in the list were encountered solely during the dry season. It was found that the duration of each phase of decomposition was not related to the period of the year, but to the environment (aquatic or terrestrial). The abundance of calliphoridae was related to the phase of decomposition, being more diverse during Floating Decay and Bloated Deterioration phases (aquatic environment), and Chromatic-Bloat and Black Putrefaction (terrestrial environment). Five species have potential in forensics: C. albiceps, C. macellaria, L. eximia, H. segmentaria and H. semidiaphana. Keywords: Forensic entomology; aquatic environment; submerged carcass.

9 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO GERAL Breve histórico da entomologia forense Fases de decomposição HIPÓTESES OBJETIVO Geral Específicos REFERÊNCIAS CAPÍTULO 1 - CALIFORÍDEOS EM CARCAÇAS DE SUÍNOS PARCIALMENTE SUBMERSAS EM IGARAPÉ E EM AMBIENTE DE TERRA FIRME EM FERREIRA GOMES, AMAPÁ Introdução Material e Métodos Área de estudo Experimento Fases e tempo de decomposição Análise de dados Resultados Medições meteorológicas Composição Sucessão Imaturos Discussão Referências CONCLUSÕES ANEXO APENDICE... 55

10 9 1. INTRODUÇÃO GERAL A entomologia forense possui três áreas principais: entomologia urbana (estudando as interações dos insetos em ambiente urbano), produtos estocados (estudando as relações dos insetos e a infestação de produtos estocados ou armazenados) e Médico-Legal (estudando os insetos que vão ajudar na elucidação de crimes) (Lord and Stevenson 1986). A entomologia forense médico-legal é a ciência que estuda as interações ecológicas dos insetos e suas interferências na decomposição de cadáveres. É utilizada para ajudar a polícia científica na elucidação de crimes, auxiliando na estimativa do IPM, e até na identificação da retirada do cadáver do local original em que ocorreu a morte (Oliveira-Costa 2011). Devido ao seu olfato apurado, os insetos são os que chegam primeiro à cena do crime, conseguindo sentir o odor de carcaças antes mesmo dos seres humanos (Oliveira-Costa 2007). Rafael et al. (2012) consideram que o ambiente físico é o principal fator responsável pelo padrão e velocidade da decomposição. Os autores mostraram a importância de estudos em diferentes ambientes, que possuem características diversas, podendo alterar a composição e o comportamento dos insetos em relação às carcaças naquele local. 1.1 Breve histórico da entomologia forense O primeiro caso em que foi utilizada a entomologia como ferramenta para elucidação de um crime foi relatado no Século XIII, no manual de Medicina-Legal Chinês, onde após um lavrador ser degolado, todos os suspeitos foram obrigados a colocar suas foices no chão, e o assassino foi descoberto por conta das moscas estarem sobrevoando apenas a sua foice (Benecke and Lessig 2001). Entretanto, de acordo com Pujol-Luz et al. (2008a), o primeiro caso em que utilizouse a entomologia forense de modo consciente foi com Bergeret, em Porém, foi em 1894, com Mégnin, na obra intitulada A fauna dos cadáveres: aplicação da entomologia forense na medicia legal, que iniciaram estudos mais detalhados sobre essa ciência. No Brasil, a entomologia forense teve início com os trabalhos de Roquete-Pinto e Freire, em 1908, onde foi estudada a fauna necrófaga em uma região de Mata Atlântica, naquela época bem preservada. Chamaram a atenção pelas críticas ao trabalho de Mégnin, e pela utilização de novas metodologias mais adequadas às características do Brasil (Pujol-Luz et al. 2008a)

11 10 Segundo Oliveira-Costa (2013), a região Norte vem contribuindo efetivamente com os trabalhos no Brasil. Um banco de dados está sendo montado para auxiliar os profissionais que trabalham com entomologia forense. A região detém cerca de 50% dos trabalhos brasileiros que resultaram em publicações em revistas científicas especializadas. Já foram realizados experimentos no Pará, Amazonas, Rondônia e Amapá. No estado do Amapá a utilização da entomologia forense é relativamente recente, e aos poucos, conquista o interesse de peritos, acadêmicos e pesquisadores. Alguns trabalhos já foram realizados, e até um estudo de cado em que se calculou o tempo de morte de uma criança encontrada em estado avançado de decomposição em 2008 (Pujol-Luz et al. 2008b). Havendo a necessidade de um grupo que possa desenvolver estudos mais abrangentes no âmbito do Estado, em 2007 foi criado na Universidade Federal do Amapá, no Laboratório de Arthropoda (ARTHROLAB) do Curso de Ciências Biológicas, um grupo de pesquisa em Entomologia Forense, registrado junto ao CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), e integrado a uma rede de pesquisa envolvendo a Fiocruz, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Universidade Federal do Paraná, Museu Emilio Goeldi e Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia (Oliveira-Costa 2013). Também foi em 2007 que Sérgio Rodrigues Filho, Raimundo Nonato Picanço Souto e Pablo Abdon da Costa Frances realizaram o primeiro experimento com entomologia forense no Amapá, utilizando carcaças de suínos em duas fitofisionomias de Cerrado Amazônico (Oliveira-Costa 2013). Já em 2012, outros trabalhos foram realizados em diversas áreas no Estado, como em cerrado amazônico na área na universidade Federal do Amapá (Monteiro and Souto 2012), em uma área urbana (residencial) com dípteros muscóides, sendo estudadas as famílias Calliphoridae, Sarcophagidae e Muscidae (Peniche et al. 2012) e com coleópteros na mesma área urbana (Sidônio et al. 2012), com califorídeos em um ambiente de várzea localizado no Campus da Universidade Estadual do Amapá (Souza-Lobato and Souto 2012), e até um experimento com entomotoxicologia forense estudando o desenvolvimento de larvas em carcaças de ratos mortos pela ação do veneno botrópico (Cavalcante and Souto 2012). Souza-Lobato e Souto (2012) publicaram um resumo simples em congresso com o primeiro experimento com porcos submersos no Estado do Amapá, ocorrendo apenas na estação mais chuvosa. Observações interessantes foram feitas, como por exemplo, a colonização tardia na carcaça exposta no lago, acontecendo no quarto dia, enquanto que na

12 11 mata a colonização se deu logo nas primeiras horas de exposição. Também foi ressaltado o maior tempo necessário para a decomposição total da carcaça submersa. 1.2 Fases de decomposição As fases de decomposição utilizadas nos experimentos de Oliveira-Costa (2011) e Souza-Lobato e Souto (2012) foram as descritas por Payne e King (1972), onde utilizaram carcaças submersas em tanques para identificar e classificar as fases de decomposição, que foram seis: Fresco Submerso, Flutuação Inicial, Deterioração de Flutuação, Deterioração Inchada, Restos Flutuantes e Restos Submersos. Oliveira-Costa (2011) propôs uma alteração, acrescentando a palavra parcialmente à fase Fresco submerso, e caracterizou cada fase como: - Fresco Parcialmente Submerso: Momento em que o cadáver fica parcialmente submerso até o momento em que começa a inchar ficando mais exposto na superfície; - Flutuação Inicial: Inchamento da carcaça em função do aumento na produção de gases no abdômen por bactérias anaeróbicas e pela aparência do cadáver assumindo forma de balão. Flutuação da carcaça mais acentuada. O odor torna-se bem forte, o rigor mortis fica evidente, os tecidos no baixo ventre mudam de coloração rosada para azul-esverdeada e fluídos amarelos e gases escoam pelo ânus; - Deterioração de Flutuação: Flutuação do cadáver na água e pela presença de muitas injúrias pós-morte na pele exposta. Desaparecimento de algumas regiões da carcaça devido à atividade alimentar de larvas de moscas necrófagas. Membros anteriores são desarticulados, sangue e outros fluídos corporais escoam dos orifícios, partes da carne se soltam, e muitas injúrias são observadas na parede abdominal; - Deterioração Inchada: Início marcado pela deflação do cadáver que ocorre em função das injúrias decorridas da atividade das larvas de insetos. Há grande perda dos pêlos e dos tecidos expostos que restam submersos; os membros anteriores se desarticulam desprendendo dos ossos, grande quantidade de tecido e um aumento do mau cheiro existente ocorre. As partes expostas são predominantemente colonizadas por moscas adultas e muitas injúrias são observadas na parede abdominal; esqueleto. - Restos Flutuantes: Perda total dos tecidos e um grande aumento da exposição do - Restos Submersos: Os ossos do cadáver ficam completamente submersos no fundo da gaiola enquanto o tecido gorduroso permanece acima da superfície.

13 12 2 HIPÓTESES Há diferença na composição e sucessão de califorídeos nas carcaças de suínos submersas em igarapé e nas depositadas em Terra Firme nos períodos de experimento. Há diferença no tempo de decomposição das carcaças submersas em igarapé e das depositadas em Terra Firme nos períodos de experimento.

14 13 3 OBJETIVO 3.1 Geral Identificar a composição e sucessão de califorídeos colonizadores em carcaças de suínos parcialmente submersas em Igarapé e depositadas em Terra Firme. 3.2 Específicos Conhecer a composição de califorídeos em carcaças de suínos parcialmente submersas e em Terra Firme; Identificar se há diferença na riqueza e abundância de califorídeos entre os períodos de estudo; Verificar se há diferença nas fases e no tempo de decomposição das carcaças entre os períodos de estudo; Relatar a sucessão de califorídeos das carcaças submersas em Igarapé e em Terra Firme nos períodos de experimento.

15 14 4. REFERÊNCIAS Benecke, M., and R. Lessig Child neglect and forensic entomology. Forensic Science International 120: Cavalcante, K. S., and R. N. P. Souto Desenvolvimento de imaturos muscoides em carcaças de Mus musculus (Linnaeus, 1758) mortos pela ação de veneno botrópico. Page 68 in U. F. d. Amapá, editor. 3º Congresso Amapaense De Iniciação Científica, 7ª Mostra De Tcc s E 3ª Exposição De Pesquisa Científica. Universidade Federal do Amapá, Macapá, Amapá, Brasil. Lord, W. D., and J. R. Stevenson Directory of forensic entomologists. Walter Reed Army Medical Center, Washington, D.C., USA. Monteiro, R., and R. N. P. Souto Caracterização da entomofauna associada a carcaças de suínos (Sus scrofa L.) no campus da Universidade Federal do Amapá-UNIFAP.in U. F. d. Amapá, editor., Macapá, Amapá, Brasil. Oliveira-Costa, J Entomologia Forense: quando os insetos são vestígios. 2 edition. Millennium Editora, Campinas, São Paulo, Brasil. Oliveira-Costa, J Entomologia Forense: quando os insetos são vestígios. 3 edition. Millennium Editora, Campinas, São Paulo, Brasil. Oliveira-Costa, J Insetos "Peritos": A Entomologia Forense no Brasil. Millennium Editora, Campinas, São Paulo, BRA. Payne, J. A., and E. W. King Insect succession and decompostition of pig carcasses in water. Journal of the Georgia Entomological Society 7: Peniche, T. S., R. A. Monteiro, K. S. Cavalcante, I. P. Sidônio, T. A. Souza-Lobato, and R. N. P. Souto Dipterofauna de imaturos associada à carcaça de suíno Sus scrofa (Linnaeus, 1758) em área urbana de Macapá, Amapá. Pages in S. B. d. Entoologia, editor. XXIV Congresso Brasileiro de Entomologia. Sociedade Brasileira de Entoologia, Curitiba, Paraná, Brasil. Pujol-Luz, J. R., L. C. Arantes, and R. Constantino. 2008a. One hundred years of forensic entomology in Brazil ( ). Revista Brasileira De Entomologia 52: Pujol-Luz, J. R., P. A. d. C. Francez, A. Ururahy-Rodrigues, and R. Constantino. 2008b. The black soldier-fly, Hermetia illucens (Diptera, Stratiomyidae), used to estimate the postmortem interval in a case in Amapa State, Brazil. Journal of Forensic Sciences 53: Rafael, J. A., G. A. R. Melo, C. J. B. Carvalho, S. A. Cassari, and R. Constantino Insetos do Brasil: Diversidade e Taxonomia. Holos, Editora, Ribeirão Preto, São Paulo, BRA. Sidônio, I. A. P., T. S. Peniche, K. S. Cavalcante, R. A. Monteiro, T. A. Souza-Lobato, and R. N. P. Souto Coleopterofauna associada a carcaça de porco doméstico, (Sus Scrofa Linnaeus, 1758) em área urbana de Macapá, Amapá. Pages in S. B. d. Entomologia, editor. XXIV Congresso Brasileiro de Entomologia, Sociedade Brasileira de Entomologia, Curitiba, Paraná, Brasil.

16 Souza-Lobato, T. A., and R. N. P. Souto Califorídeos (Diptera: Calliphoridae) em carcaças de Sus scrofa (Linneus, 1758) em área de várzea, Macapá, Amapá. Page 69 in U. F. d. Amapá, editor. 3º Congresso Amapaense de iniciação científica, 7ª Amostra de TCC s e 3ª Exposição de Pesquisa Científica. Resumo de Congresso. Macapá-AP. Universidade Federal do Amapá, Macapá, Amapá, Brasil. 15

17 16 CALIFORÍDEOS EM CARCAÇAS DE SUÍNOS PARCIALMENTE SUBMERSAS EM IGARAPÉ E EM AMBIENTE DE TERRA FIRME EM FERREIRA GOMES, AMAPÁ Artigo submetido ao periódico Memórias do Instituto Oswaldo Cruz

18 17 CALIFORÍDEOS DE IMPORTÂNCIA FORENSE CALIFORÍDEOS EM CARCAÇAS DE SUÍNOS PARCIALMENTE SUBMERSAS EM IGARAPÉ E EM AMBIENTE DE TERRA FIRME EM FERREIRA GOMES, AMAPÁ Telma Adriana Souza Lobato/+, Margareth Maria de Carvalho Queiroz, Carlos Dutok, Rodrigo Rocha Barbosa, Ricardo Marcelo dos Anjos, Keison de Souza Cavalcante, Raimundo Nonato Picanço Souto + Universidade Federal do Amapá, Campus Marco Zero Macapá, Rod. Juscelino Kubitschek, KM-02 Jardim Marco Zero Macapá - AP CEP Autor correspondente: drika_biologia_2009@hotmail.com Resumo Este estudo teve como objetivo conhecer a composição de califorídeos, identificando possíveis diferenças na riqueza e abundância. Adicionalmente, verificar sua sucessão entre os períodos de estudo e ambientes selecionados e estabelecer quais espécies podem ser úteis na datação do IPM. Os experimentos foram realizados em uma propriedade particular chamada Retiro São Mateus, em Ferreira Gomes-AP, em um igarapé e em mata de terra firme, nos meses de maio e novembro de 2015(chuvoso e menos chuvoso, respectivamente). Foram coletados indivíduos adultos classificados em nove espécies: Cochliomyia macellaria (Fabricius 1775), Chloroprocta idioidea (Robineau-Desvoidy 1830), Chrysomya albiceps (Wiedemann 1819), Chrysomya megacephala (Fabricius 1794), Hemilucilia segmentaria (Fabricius 1805), Hemilucilia semidiaphana (Rondani 1850), Lucilia eximia (Wiedemann 1819), Paralucilia paraensis (Mello 1969) e Paralucilia fulvinota (Bigot 1877). Observou-se que o tempo de cada fase de decomposição não foi influenciado pelo período em que a carcaça se encontra, porém a abundância de califorídeos foi influenciada pela fase, sendo as mais diversas deterioração de flutuação e inchada (ambiente aquático) e coloração-gasosa e coliquativa (ambiente terrestre). Cinco espécies são de potencial forense: C. albiceps, C. macellaria, L. eximia, H. segmentaria e H. semidiaphana. Palavras-chave: Entomologia forense, ambiente aquático, carcaça submersa. Agradecimentos O presente trabalho foi realizado com apoio do CNPq, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Brasil. 4.1 Introdução Fauna degradadora é todo animal que participa da decomposição, em qualquer estágio de putrefação, e, sucessão, o acréscimo ou substituição de espécies, de maneira sequencial, ocorrendo alterações na abundância, competição e coexistência populacional entre as espécies (Rafael et al. 2012). Um dos grupos mais importantes na degradação de carcaças dos

19 18 ambientes é a família Calliphoridae, pois muitas espécies são saprófagas ou necrobiontófagas (Catts & Goff 1992). Segundo Smith (1986), em geral, são os califorídeos os primeiros insetos atraídos à carcaça, contribuindo, principalmente, com a estimativa do intervalo pósmorte (IPM), que pode ser calculado após a identificação da espécie, pelo tempo necessário para completar o ciclo, associando as informações aos parâmetros meteorológicos e fatores ambientais. A maioria das publicações científicas envolvendo entomologia forense está relacionada a experimentos em ambiente terrestre, sendo difícil encontrar trabalhos relacionados com o embiente aquático. Experimentos dessa natureza precisam ser realizados, pois é necessário conhecer a composição de espécies que atuam na decomposição de cadáveres neste ambiente, haja vista uma possível diferença entre ambos. Barrios e Wolff (2011) realizaram experimentos com carcaças submersas em dois ecossistemas de água doce na Colômbia em apenas um período do ano. Ainda na Colômbia, MacDonell e Anderson (1997) realizaram experimentos com porcos submersos visando estudar o desenvolvimento e a sucessão de invertebrados aquáticos e, além disso, desenvolver uma metodologia para estimar o tempo de morte ou submersão de vítimas. Chin et al. (2008), a fim de relatar a composição e sucessão dos artrópodes, depositaram uma carcaça de suíno em uma lagoa artificial na Malásia. Na Nigéria, Arimoro (2013) estudou os invertebrados presentes em 16 carcaças de ratos submersos em diferentes profundidades, sendo que em 2004, no Canadá, Anderson e Hobischak já haviam realizado um experimento semelhante e com maior proporção utilizando seis carcaças de porcos. No Brasil não existem trabalhos com entomologia forense em meio aquático que possam determinar o tempo em que o cadáver está submerso, e até mesmo a sucessão e composição da entomofauna atuante neste ambiente (Oliveira-da-Silva 2011). Apenas em 2011 em Manaus, na Reserva Adolpho Ducke, Oliveira-da-Silva realizou um experimento utilizando carcaças submersas, sendo duas em cada período de estudo durante dois anos. Como fruto deste experimento, Sales et al. (2013) publicaram um artigo em que utilizaram espécimes coletados nas carcaças submersas para descrever os estágios imaturos e tempo de desenvolvimento de Paralucilia paraensis (Mello 1969). Apesar disso, os estudos foram conduzidos em laboratório, e os porcos submersos foram apenas para captura dos espécimes.

20 19 No Estado do Amapá o primeiro experimento ocorreu em 2012 no período chuvoso, quando Souza-Lobato comparou a fauna de califorídeos entre dois ambientes (lago e mata de terra firme), demonstrando a necessidade de experimentos que visem estudar a entomologia forense em meio aquático comparando com o terrestre, pois estes não podem ser utilizados para inferir características da entomofauna e nem de padrões de decomposição a carcaças submersas. O presente trabalho teve como principais objetivos conhecer a composição de califorídeos, identificando possíveis diferenças na riqueza e abundância. Adicionalmente, verificar sua sucessão entre os períodos de estudo e ambientes selecionados e estabelecer quais espécies podem ser úteis na datação do IPM. 4.2 Material e Métodos Área de estudo O Estado do Amapá abrange uma área de ,520 km 2 (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 2015). O clima segundo a classificação climática de KOPPEN é do tipo Af. (clima tropical úmido), com temperatura média anual em torno de 27 C. O regime pluviométrico não acompanha o das temperaturas, ao contrário, em geral os máximos térmicos são registrados nos meses de menor precipitação. A precipitação média anual é em torno de 2500 mm, sendo o trimestre chuvoso nos meses de março, abril e maio, com uma variação média de 2112,9 mm e o trimestre mais seco nos meses de setembro, outubro e novembro, com uma variação média de 177,8 mm. A umidade relativa anual é em torno de 85% e a insolação média anual é de 2200 horas (Sudam 1984). O experimento foi realizado no município de Ferreira Gomes no Estado do Amapá em uma propriedade particular (Retiro São Mateus). O município possui floresta densa, onde podem ser encontrados acapu, angelim, andiroba, aquariquara, cupiúba, maçaranduba, quaruba, entre outros. O acesso a essa cidade pode ser feito por via fluvial, com embarcações de pequeno e médio porte, assim como por transporte rodoviário pela BR-156 (Siqueira 2011) Experimento O experimento foi realizado nos meses de maio (período chuvoso) e novembro (período menos chuvoso) de 2015, onde, em cada período foram utilizadas duas carcaças de

21 20 suínos pesando, aproximadamente, 15 kg cada, adquiridas em criadouro legalizado, mortos pelas técnicas usuais sem lesão aparente, sendo uma carcaça depositada em um igarapé (braço do Rio Pedreira) e outra em uma mata de Terra Firme diretamente em contato com o solo, ficando a aproximadamente 10m da borda da mata, e 100m um do outro, devido ao tamanho da área total do local. As armadilhas utilizadas foram as do tipo Shannon com modificações (aproximadamente 2 x 2 metros), confeccionadas com tecido do tipo Voil branco, com fios nas extremidades para fixação em árvores próximas, já que a armadilha não possui nenhum tipo de armação metálica. As coletas de adultos e imaturos foram diárias entre 11:00 e 13:00hs. Dentro de cada armadilha foram depositadas gaiolas de proteção, para evitar a ação de animais carniceiros, cada uma sendo adaptada conforme o ambiente de estudo. As coletas de insetos imaturos e adultos foram realizadas de forma ativa com o auxilio de pinças e redes entomológicas. Os insetos adultos coletados foram mortos com acetato de etila dentro de sacos plásticos, e armazenados em recipientes contendo etanol a 70% devidamente etiquetados com data, hora e local da coleta para posterior triagem e identificação, seguindo as chaves taxonômicas de Carvalho e Ribeiro (2000) e Mello (2003). Os imaturos foram coletados ao abandonarem as carcaças em seu 3º instar larval e colocados em potes plásticos de 500 ml com vermiculita parcialmente fechados com tecido do tipo organza para ventilação e rotulados com data e período de coleta. Após a emergência, os adultos foram mortos por congelamento e acondicionados em tubos do falcon para posterior identificação. O propósito dessa criação foi identificar as espécies efetivamente colonizadoras (Oliveira-da-Silva 2011) Fases e tempo de decomposição As fases de decomposição das carcaças do ambiente terrestre foram identificadas durante todos os dias de experimento seguindo a classificação proposta por Gomes (1997), que descreveu cinco fases: Fresca, Coloração, Gasosa, Coliquativa e Esqueletização. Na última fase, seguiu-se a adaptação feita por Monteiro e Souto (2012), sendo Esqueletização inicial e Esqueletização.

22 21 As fases das carcaças parcialmente submersas foram identificadas segundo Payne e King (1972), seguindo-se a caracterização e adaptação feitas por Oliveira-da-Silva (2011), a saber: Fresco parcialmente submerso, Flutuação inicial, Deterioração de flutuação, Deterioração inchada, Restos flutuantes e Restos submersos. Os dados de temperatura (ºC) foram aferidos diariamente nos ambientes de estudo por meio de um termômetro digital. A precipitação pluviométrica (mm) diária foi obtida através de consulta ao banco de dados do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e Sistema Nacional de Dados Ambientais (SINDA) Análise de dados Abundância foi obtida através da contagem dos indivíduos nos experimentos, enquanto que a riqueza foi relacionada ao número de espécies encontradas. O índice de dominância utilizado foi de Berger e Parker (Southwood 1978), a diversidade foi calculada através do índice de Shannon (Krebs 1998) e a equitabilidade através do índice de Pielou. O software para estas análises foi o PAST 2.17 (Hammer et al. 2001). Para análise de diferença de média entre os parâmetros adotados foi utilizado o teste de Student (teste t), e para análise de variância entre os diferentes parâmetros utilizou-se o teste de ANOVA complementado com o teste de Tukey. Para esses cálculos utilizou-se o software Biostat 5.3 (Ayres et al. 2007) a nível de significância de 5%. 4.3 Resultados Medições meteorológicas Todos os dias foram anotados dados de temperatura referentes ao ambiente aquático e terrestre nos períodos chuvoso e menos chuvoso (Figura 1 e 2). Dados de temperatura referentes a massa de larvas também foram coletados com uma média de 29,3 e 33,8ºC (ambiente aquático e terrestre, respectivamente) no período chuvoso, sendo no menos chuvoso de 30,1 e 37,1ºC (ambiente aquático e terrestre, respectivamente). Nas figuras 3 e 4 pode-se observar a precipitação acumulada para os dois períodos de estudo.

23 Temperatura ºC Temperatura ºC Dias de decomposição Meio aquático Meio terrestre Figura 1 - Temperatura ambiente (ºC) no período Chuvoso de 2015 nos ambientes aquático e terrestre no município de Ferreira Gomes-AP Dias de decomposição Meio aquático Meio terrestre Figura 2 - Temperatura ambiente (ºC) no período menos chuvoso de 2015 nos ambientes aquático e terrestre no município de Ferreira Gomes-AP.

24 Precipitação Acumulada (mm) Figura 3 - Precipitação acumulada (mm) no período Chuvoso de 2015 no município de Ferreira Gomes-AP Precipitação Acumulada (mm) Figura 4 - Precipitação acumulada (mm) no período menos chuvoso de 2015 no município de Ferreira Gomes- AP Composição Foram coletados indivíduos e nove espécies de califorídeos adultos no Total. No período chuvoso, tanto no ambiente aquático quanto no terrestre as espécies coletadas foram: Cochliomyia macellaria (Fabricius 1775), Chloroprocta idioidea (Robineau-Desvoidy 1830), Chrysomya albiceps (Wiedemann 1819), Chrysomya megacephala (Fabricius 1794), Hemilucilia segmentaria (Fabricius 1805), Hemilucilia semidiaphana (Rondani 1850),

25 24 Lucilia eximia (Wiedemann 1819), Paralucilia paraensis (Mello 1969), Paralucilia fulvinota (Bigot 1877). No período menos chuvoso foi coletado, no ambiente aquático e terrestre, um quantitativo de seis e sete espécies, respectivamente, são elas: C. albiceps, L. eximia, C. idioidea, P. paraensis, P. fulvinota, C. macellaria e C. megacephala, sendo a última encontrada apenas em ambiente terrestre. A abundância absoluta e relativa das espécies encontradas em ambos os períodos e ambientes de estudo estão representadas na Tabela 1. TABELA 1 Abundância absoluta e relativa de espécies adultas coletadas nos períodos chuvoso e menos chuvoso de 2015 em ambiente aquático e terrestre no Município de Ferreira Gomes AP. Espécies Meio aquático Chuvoso Meio Terrestre Total Menos chuvoso Meio aquático Meio terreste Total Chrysomya albiceps 68 20,4% ,7% % ,7% ,8% ,3% Lucilia eximia 35 10,5% 49 9,6% 84 10% 11 1,3% 20 2,5% 31 1,9% Chloroprocta idioidea 79 23,7% ,4% ,8% ,5% ,5% % Hemilucilia segmentaria 30 9,1% 46 9,1% 76 9% Hemilucilia semidiaphana 84 25,2% ,5% ,4% Paralucilia paraensis 11 3,3% 12 2,5% 23 2,7% 26 3% 30 3,7% 56 3,4% Paralucilia fulvinota 5 1,5% 1 0,2% 6 0,7% ,7% ,8% % Cochliomyia macellaria 17 5,1% 8 1,5% 25 3% 58 6,8% 13 1,6% 71 4,3% Chrysomya megacephala 4 1,2% 8 1,5% 12 1,4% 0 1 0,1% 1 0,1% Total Para cada período de experimento foram gerados índices ecológicos (Shannon-H, Pielou-J e Berger-Parker-d) representados na tabela 2, sendo os mesmos provenientes da contagem geral de cada espécie nos dois ambientes de estudo durante o período respectivo.

26 25 Na tabela 3 podemos observar os índices ecológicos gerados para cada ambiente durante dos dois períodos de estudo. TABELA 2 - Índices ecológicos gerados para o período chuvoso e menos chuvoso de 2015 no Município de Ferreira Gomes AP. Índices ecológicos Chuvoso Menos chuvoso Shannon-H 1,774 1,378 Pielou 0,8074 0,708 Berger-Parker 0,2776 0,4204 TABELA 3 Índices ecológicos gerados para cada ambiente de estudo durante os períodos chuvoso e menos chuvoso de 2015 no muicípio em Ferreira Gomes Ap. Chuvoso Menos chuvoso Índices ecológicos Meio Meio Meio Meio Aquatic Terrestre Aquatic terrestre Shannon-H 1,847 1,706 1,409 1,311 Pielou 0,8408 0,7763 0,7866 0,6737 Berger-Parker 0,2523 0,3039 0,3669 0, Sucessão Seis fases de decomposição foram identificadas nas carcaças do ambiente aquático: Fresco parcialmente submerso, Flutuação inicial, Deterioração de flutuação, Deterioração inchada, Restos flutuantes e Restos submersos, com duração de 13 e 14 dias (chuvoso e menos chuvoso, respectivamente), onde foram acompanhadas até a ausência de moscas adultas e larvas, porém não houve diferença significativa entre os períodos chuvoso e menos chuvoso no ambiente aquático (T= -0,1857, p= 0,8564). Em todas as fases de decomposição foram coletados califorídeos adultos, exceto no estágio Fresco parcialmente submerso e Restos submersos (Tabela 4). No ambiente aquático do período chuvoso houve diferença significativa na abundância de califorídeos entre as fases de decomposição (F= 18,4675, p= <0,0001), e também entre as espécies (F= 3,7494, p= 0,0026) ao longo dessas fases. As fases Fresco parcialmente submerso e Flutuação inicial tiveram diferenças significativas com as fases de Deterioração de Flutuação (p= < 0,01) e Deterioração inchada (p= <0,01), essas duas últimas com diferenças significativas com as fases Restos flutuantes e Restos submersos tanto no período chuvoso quanto menos chuvoso, sendo o último com uma diferença significativa na abundância de califorídeos entre as fases de decomposição (F= 19,2281), p= <0,0001), e também entre as espécies (F= 3,4025, p= 0,0112).

27 26 TABELA 4 Abundância absoluta e relativa (%) de espécies adultas coletadas no ambiente aquático nos dois períodos de experimento (chuvoso e menos chuvoso) no município de Ferreira Gomes AP. Espécies Chuvoso Menos chuvoso Total FPS FI DF DI RF RS FPS FI DF DI RF RS Chrysomya albiceps % 30 9,3% 3 0,9% ,6% ,9% 91 28,3% Lucilia eximia 0 4 8,7% 15 32,6% 15 32,6% 1 2,2% ,9% 6 13% Chloroprocta idioidea ,9% 48 17,7% 5 1,8% 2 0,7% ,4% ,7% 70 25,8% Hemilucilia segmentaria 0 1 3,3% 12 40% 14 46,7% 3 10% Hemilucilia semidiaphana 0 6 7,1% 50 59,5% 18 21,4% 10 12% Paralucilia paraensis ,5% 6 16,2% ,7% 19 51,4% 6 16,2% Paralucilia fulvinota ,6% ,1% ,4% 60 18,9% Cochliomyia macellaria ,7% 12 16% % 28 37,3% Chrysomya megacephala % Total FPS - Fresco parcialmente submerso, FI - Flutuação inicial, DF - Deterioração de flutuação, DI - Deterioração inchada, RF - Restos flutuantes, RS - Restos submersos.

28 27 Já no ambiente terrestre foram identificadas seis fases de decomposição: Fresca, Coloração, Gasosa, Coliquativa, Esqueletização inicial e Esqueletização. Como as fases Coloração e Gasosa ocorreram simultaneamente, elas não foram analisadas separadamente, e foram chamadas de Coloração-Gasosa totalizando cinco fases. As carcaças foram acompanhadas durante 13 dias até a ausência total de moscas adultas e larvas, não havendo diferença significativa entre os dois períodos (T= -0,1581, p= 0,8783). Nenhum adulto foi coletado na fase Fresca em ambos os períodos, sendo estes coletados em todas as outras (Tabela 5). Houve diferença significativa na abundância de califorídeos entre as fases de decomposição (F= 10,0370, p= <0,0001) e ao longo dessas fases (F= 4,7966, p= 0,0008). A fase Fresca teve diferença significativa em ambos os períodos com as fases Coloração- Gasosa, Coliquativa e Esqueletização inicial, todas com p=<0,01. A fase Coloração-Gasosa (chuvoso) e Coliquativa (menos chuvoso) tiveram diferenças significativas em relação à Esqueletização (p= <0,05 e p= <0,01, respectivamente). TABELA 5 Abundância absoluta e relativa de califorídeos adultos coletados em meio aquático nos períodos chuvoso e menos chuvoso de 2015 no município de Ferreira Gomes AP. Espécies Chrysomya albiceps Chuvoso Menos chuvoso Total F CG C EI E F CG C EI E ,7% 59 19,1% 24 7,8% 7 2,3% ,6% ,5% 3 1% Lucilia eximia ,3% 12 17,4% 11 15,95% 3 4,4% 0 6 8,7% 14 20,3% Chloroprocta idioidea ,6% 53 16,2% 2 0,6% ,9% ,6% 10 3,1% Hemilucilia segmentaria ,7% 7 15,2% 4 8,7% 2 4,4% Hemilucilia semidiaphan a ,1% 24 22,9% 18 17,1% 24 22,9% Paralucilia paraensis ,4% 1 2,4% 2 4,8% % 9 21,4% 0 42 Paralucilia fulvinota ,2% ,1% ,8% ,7% 16 4,2% 383 Cochliomyia macellaria ,8% 3 14,3% ,3% 6 28,6% 0 21 Chrysomya megacephala ,6% 3 33,3% ,1% 0 9

29 28 Total F - Fresco, CG - Coloração-Gasosa, C - Coliquativa, EI - Esqueletização inicial, E - Esqueletização. No meio aquático do período chuvoso a fase de Deterioração inchada apresentou a maior diversidade (H = 1,803), no mesmo período em relação ao ambiente terrestre a fase com a maior diversidade foi Coloração-Gasosa (H = 1,633). A diversidade, equitabilidade e dominância de espécies em cada fase em ambos os ambientes e períodos de experimento estão representadas na tabela 6. Com a maior diversidade do ambiente aquático no período menos chuvoso ocorrendo na fase Deterioração inchada (H = 1,471), e no ambiente terrestre a fase Coliquativa (H = 1,387). TABELA 6 Índices ecológicos de Shannon, Pielou e Berger-Parker dos períodos chuvoso e menos chuvoso de 2015 nos dois ambientes de estudo, aquático e terrestre, no município de Ferreira Gomes AP. Índices ecológicos Período Ambiente Fases de decomposição Berger- Shannon-H Pielou Parker Fresco parcialmente submerso Chuvoso Menos chuvoso Aquático Terrestre Aquático Terrestre Flutuação inicial 0,9105 0,6568 0,6857 Deterioração de flutuação 1,802 0,8201 0,2793 Deterioração inchada 1,803 0,9264 0,3 Restos flutuantes Restos submersos Fresco Coloração / Gasosa 1,633 0,8392 0,4082 Coliquativa 1,488 0,7154 0,3688 Esqueletização inicial 1,598 0,8213 0,3636 Esqueletização 1,154 0,717 0,6154 Fresco parcialmente submerso Flutuação inicial 0,8953 0,6458 0,7143 Deterioração de flutuação 1,354 0,7557 0,4204 Deterioração inchada 1,471 0,8211 0,3487 Restos flutuantes Restos submersos Fresco Coloração / Gasosa 1,138 0,8212 0,4898 Coliquativa 1,387 0,7744 0,362 Esqueletização inicial 0,8225 0,4591 0,7852 Esqueletização 0 X 1

30 Imaturos Os indivíduos coletados nas carcaças, que atingiram a fase adulta, foram 2053 espécimes (Tabela 7), sendo 1150 correspondentes ao período chuvoso e que abrange um quantitativo de cinco espécies; e 903 corresponde ao período menos chuvoso distribuído em quatro espécies. O período chuvoso foi o mais diverso e com uma menor dominância (H = 1,442, d= 0,3287), as espécies neste período foram mais bem distribuídas (J= 0,8962). O período menos chuvoso foi o menos diverso e com a maior dominância entre as espécies, portanto com as espécies não bem distribuídas (H = 0,65, d= 0,6766, J= 0,4689). Não houve diferença significativa na abundância de califorídeos entre os períodos chuvoso e menos chuvoso (T=0,3666, p=0,7234). TABELA 7 - Espécies de imaturos coletados nos períodos chuvoso e menos chuvoso de 2015 no município de Ferreira Gomes-AP. Espécies Chuvoso Menos chuvoso Total Cochliomyia macellaria Chrysomya albiceps Hemilucilia segmentaria Hemilucilia semidiaphana Discussão Lucilia eximia Total Apenas cinco espécies das nove encontradas em todo o experimento foram coletadas colonizando as carcaças, sendo que no período menos chuvoso não foram capturados adultos de Hemilucilia segmentaria e Hemilucilia semidiaphana, podendo ter ocorrido pela presença de poucos indivíduos adultos dessas espécies ou por conta de diferenças nos horários de oviposição e coleta ativa, assim como pela predação de outros insetos ou peixes (Figura 5), como foi observado durante este experimento e no de Souza-Lobato (2012), onde peixes predaram larvas que se desprendiam da carcaça. A contínua utilização de califorídeos em investigações forenses pode ser justificada devido a predominância dos mesmos na decomposição de cadáveres humanos e restos animais (Farrell et al. 2015). As espécies mais abundantes encontradas colonizando as carcaças foram Chrysomya albiceps e Lucilia eximia, sendo Cochliomyia macellaria a com menor abundância geral. Apesar disso, no período chuvoso H. segmentaria demonstrou uma maior abundância, com apenas um individuo no menos chuvoso onde C. albiceps foi a predominante. Diversos trabalhos relatam a alta abundância desta última espécie, como Vianna et al. (2004) usando

31 30 armadilhas em áreas rural, urbana e silvestre, e também Cavalcante et al. (2015) em área de restinga na Paraíba, fato este que pode acontecer pela alta capacidade de predação podendo afetar a abundância de outros califorídeos (Azevedo & Krüger 2013), porém Marinho et al. (2006) relataram uma menor abundância dessa espécie na Reserva Biológica do Tinguá (Rio de Janeiro), sendo H. semidiaphana a mais abundante. Hemilucilia segmentaria e C. albiceps já foram utilizadas para o calculo do IPM (Souza et al. 2014, Kosmann et al 2011), podendo ser então classificadas como espécies de interesse forense. Segundo Moura e Arantes (2013), algumas espécies visitam a carcaça apenas para alimentação, não realizando postura, sendo de extrema importância realizar experimentos apontando os imaturos que colonizam a carcaça, pois estes são os utilizados para o calculo do IPM. Figura 6 - Carcaça depositada em um igarapé com presença de peixes aguardando para predar larvas que se desprendiam, no período menos chuvoso em Ferreira Gomes-AP, Entre as espécies de adultos capturados através de coleta ativa, Paralucilia fulvinota foi a que apresentou maior abundância no geral, seguida de C. albiceps e Chloroprocta idioidea. Porém, essa abundância apresentou diferença dependendo do ambiente e período de estudo. No período chuvoso as espécies mais abundantes foram H. semidiaphana no ambiente aquático e C. idioidea no terrestre. Oliveira-da-Silva (2011), em seus experimentos com porcos parcialmente submersos, também relatou a presença e alta abundância de H. semidiaphana, porém, no período menos chuvoso. Souza-Lobato (2012) não coletou C. idioidea em meio aquático, apenas terrestre com uma baixa abundância, e Souza et al. (2016)

32 31 classificaram essa espécie como a mais abundante em seu experimento realizado em 17 áreas em ambiente terrestre. Tanto em ambiente aquático quanto terrestre no período menos chuvoso a espécie mais abundante foi P. fulvinota, sendo também coletada por Oliveira-da-Silva (2011), em ambiente aquático. No período chuvoso, a mesma apresentou uma baixa abundância nos dois ambientes de estudo, assim como nos experimentos de Batista-da-Silva et al. (2011) em uma reserva florestal no Rio de Janeiro. A espécie que apresentou a menor abundância geral foi Chrysomya megacephala com apenas 13 indivíduos, corroborando com os resultados de Alves et al. (2014) na Paraíba. Souza-Lobato (2012) coletou adultos dessa espécie tanto em ambiente aquático quanto terrestre, como terceira mais abundante, também apresentando a maior abundância em uma mata no nordeste do Brasil por Oliveira (2016). Farrell et al. (2015) classificaram essa espécie como de importância forense, tendo realizado seus experimentos com cadáveres humanos (um desses por suicídio se jogando em um Rio). O período chuvoso foi o mais diverso e com a melhor distribuição de espécies. Com relação aos ambientes de estudo, o que apresentou maior diversidade de espécies foi o aquático no período chuvoso, sendo o terrestre do menos chuvoso o com menor diversidade e maior dominância. Os períodos menos chuvosos foram os mais diversos em experimentos feitos por Oliveira-da-Silva (2011) em ambiente aquático, porém ambiente residencial, também no Estado do Amapá, Peniche et al. (2013) observaram a maior diversidade pertencente ao período chuvoso. As fases de decomposição com maiores abundâncias e diversidade foram deterioração de flutuação e inchada no ambiente aquático em ambos os períodos de estudo. Essas fases também foram as com maior abundância em um lago com Souza-Lobato (2012), e em igarapé com Oliveira-da-Silva (2011). No ambiente terrestre as fases de coloração-gasosa e Coliquativa foram as mais significativas, tendo uma maior abundância e diversidade. Esse trabalho demonstrou que o tempo de cada fase de decomposição não se mostrou influenciado pelo período em que a carcaça se encontra, e sim pelo ambiente. A abundância de califorídeos foi influenciada pela fase, sendo as mais diversas a deterioração de flutuação e inchada (ambiente aquático) e coloração-gasosa e coliquativa (ambiente terrestre). Cinco espécies coletadas como imaturos, e também adultos, são de potencial forense: C. albiceps, C. macellaria, L. eximia, H. segmentaria e H. semidiaphana.

33 Referências Alves, A. C. F., W. E. Santos, R. C. A. P. Farias, and A. J. Creao-Duarte Blowflies (Diptera, Calliphoridae) Associated with Pig Carcasses in a Caatinga Area, Northeastern Brazil. Neotropical Entomology 43: Anderson, G. S., and N. R. Hobischak Decomposition of carrion in the marine environment in British Columbia, Canada. International Journal of Legal Medicine 118: Arimoro, F. O Colonization and invertebrate succession on mammalian carcasses in ethiope river, niger delta, nigeria. Applied science research journal 1:7-21. Ayres, M., M. Ayres Júnior, D. Ayres, and A. Santos, A Aplicações estatísticas nas áreas das ciências bio-médicas. Instituto Mamirauá, Belém. Azevedo, R. R., and R. F. Krueger The influence of temperature and humidity on abundance and richness of Calliphoridae (Diptera). Iheringia Serie Zoologia 103: Barrios, M., and M. Wolff Initial study of arthropods succession and pig carrion decomposition in two freshwater ecosystems in the Colombian Andes. Forensic Science International 212: Batista-da-Silva, J. A., G. E. Moya-Borja, R. P. Mello, and M. M. C. Queiroz Abundance and richness of Calliphoridae (Diptera) of public health importance in the Tingua Biological Reserve, Nova Iguacu (RJ), Brazil. Entomotropica 26: Carvalho, C. J. B., and P. B. Ribeiro Chave de identificação das espécies de Calliphoridae (Diptera) do Sul do Brasil. Revista Brasileira de Parasitologia Veterinária 9: Catts, E. P., and M. L. Goff Forensic entomology in criminal investigations. Annu Rev Entomol 37: Cavalcante, A. N. P., D. Dal-Bó, A. J. Creão-Duarte, and R. C. A. P. Farias Espécies de Calliphoridae (Diptera) associadas a carcaças de Sus scrofa Linnaeus, 1758 em área de restinga na Paraíba, Brasil, e espécies de importância forense para a estimativa do Intervalo Pós-Morte (IPM). Entomotropica 30: Chin, H. C., M. A. Marwi, J. Jeffery, and B. Omar Insect succession on a decomposing piglet carcass placed in a man-made freshwater pond in Malaysia. Tropical Biomedicine 25: Farrell, J. F., A. E. Whittington, and M. P. Zalucki A review of necrophagous insects colonising human and animal cadavers in south-east Queensland, Australia. Forensic Science International 257: Gomes, H Medicina Legal. Freitas Bastos, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, BRA. Hammer, O., D. Harper, and P. Ryan PAST-Palaeontological statistics. Palaeontologia Electronica 25:9 18. Kosmann, C., M. P. Macedo, T. A. Franco Barbosa, and J. R. Pujol-Luz Chrysomya albiceps (Wiedemann) and Hemilucilia segmentaria (Fabricius) (Diptera, Calliphoridae) used to estimate the postmortem interval in a forensic case in Minas Gerais, Brazil. Revista Brasileira De Entomologia 55: Krebs, C. J Ecological methodology. Benjamin/Cummings Menlo Park, California.

34 MacDonell, N., and G. Anderson Aquatic forensics: determination of time since submergence using aquatic invertebrates. Canadian Police Research Centre. Marinho, C. R., L. S. Barbosa, A. C. G. Azevedo, M. M. C. Queiroz, M. A. Valgode, and V. M. Aguiar-Coelho Diversity of Calliphoridae (Diptera) in Brazil's Tingua Biological Reserve. Brazilian Journal of Biology 66: Mello, A. P Identification key of the adults of Calliphoridae (Diptera, Brachycera, Cyclorrhapha) in Brazil. Entomologia y Vectores 10: Monteiro, R., and R. N. P. Souto Caracterização da entomofauna associada a carcaças de suínos (Sus scrofa L.) no campus da Universidade Federal do Amapá-UNIFAP.in U. F. d. Amapá, editor., Macapá, Amapá, Brasil. Moura, R. L., and L. C. Arantes Principais dípteros necrófagos observados em carcaças oriundas de diferentes regiões biogeoclimáticas do Brasil. Pages in PUC, editor. 8ª Mostra de Produção Científica da Pós-Graduação Latu Senso da PUC. PUC, São Paulo, Brasil. Oliveira, D. L., T. F. Soares, and S. D. Vasconcelos Effect of bait decomposition on the attractiveness to species of Diptera of veterinary and forensic importance in a rainforest fragment in Brazil. Parasitology research 115: Oliveira-Costa, J Entomologia forense: quando os insetos são vestígios. Millennium Editora, Campinas, São Paulo, Brasil. Oliveira-Da-Silva, A Ecologia de comunidades de insetos associados à decomposição de Sus scrofa Linnaeus (Suidae) expostos no igarapé Barro Branco na Reserva Ducke. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia INPA Manaus, Amazonas, Brasil. Payne, J. A., and E. W. King Insect succession and decompostition of pig carcasses in water. Journal of the Georgia Entomological Society 7: Peniche, T., I. F. A. Barros, I. A. P. Sidônio, K. S. Cavalcante, C. S. Moutinho, F. A. Nascimento, and R. N. P. Souto Dipterofauna de interesse forense em ambiente urbano na amazônia oriental.in U. C. d. Pernambuco, editor. I CONICBIO / II CONABIO / VI SIMCBIO. Universidade Católica de Pernambuco, Recife, Pernanbuco, Brasil. Rafael, J. A., G. A. R. Melo, C. J. B. Carvalho, S. A. Cassari, and R. Constantino Insetos do Brasil: Diversidade e Taxonomia. Holos, Editora, Ribeirão Preto, São Paulo, BRA. Sales, T., R. L. Ferreira-Keppler, A. Oliveira-da-Silva, and A. S. B. Souza Description of immature stages and development time of Paralucilia paraensis (Mello) (Diptera: Calliphoridae) associated with the decomposition of a partially submerged swine carcass. Neotropical Entomology 42: Siqueira, G. V Licenciamento ambiental no Amapá: o caso do aproveitamento hidrelétrico de Ferreira Gomes (AHE-FG). Universidade Federal Do Amapá, Macapá, Amapá, Brasil. Smith, K. G A manual of forensic entomology. University Printing House, Oxford. Southwood, T Ecological methods, with particular reference to the study ofinsect populations. London: The English Language Book Society and Chapman and Hall. 33

35 Souza, E. R., J. A. Rafael, F. F. Xavier Filho, J. O. Da-Silva-Freitas, J. Oliveira-Costa, and A. Ururahy-Rodrigues First Medicolegal Forensic Entomology Case of Central Amazon: A Suicide by Hanging with Incomplete Suspension. EntomoBrasilis 7: Souza, M. S., M. Pepinelli, E. C. Almeida, J. M. Ochoa Quintero, and F. O. Roque Blow Flies from Forest Fragments Embedded in Different Land Uses: Implications for Selecting Indicators in Forensic Entomology. Journal of Forensic Sciences. SUDAM, P. D. H. E. C. D. A Atlas Climatológico da Amazônia Brasileira. Belém, Pará, Brazil. Vianna, E. E. S., P. R. P. Costa, A. L. Fernandes, and P. B. Ribeiro Abundance and populational fluctuation of Chrysomya (Diptera, Calliphoridae) species, in Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil. Iheringia Serie Zoologia 94:

36 35 5. CONCLUSÕES Os trabalhos com entomologia forense em meio aquático no mundo, e principalmente no Brasil, ainda precisam ser bem mais explorados. A falta de dados sobre composição, sucessão e fases de decomposição tornam inviável a utilização da entomologia forense quando um cadáver é encontrado totalmente ou parcialmente submerso. Estudos mais detalhados e nos mais diversos tipos de ambientes aquáticos e regiões do Brasil são necessários para que haja uma confiabilidade na comparação dos resultados com os dados obtidos por peritos criminais. O trabalho demonstrou que o tempo de cada fase de decomposição não se mostrou influenciado pelo período (chuvoso ou menos chuvoso) em que a carcaça se encontra, e sim pelo ambiente (aquático ou terrestre). A abundância de califorídeos foi influenciada pela fase de decomposição, sendo as com maior diversidade: deterioração de flutuação e inchada (ambiente aquático) e coloração-gasosa e coliquativa (ambiente terrestre). As espécies Chrysomya albiceps, Lucilia eximia, Cochlionyia macellaria, Hemilucilia segmentaria e Hemilucilia semidiaphana apresentam potencial forense, pois foram coletadas colonizando a carcaça.

37 36 ANEXO CALLIPHORIDAE OF FORENSIC IMPORTANCE CALLIPHORIDAE IN PARTIALLY SUBMERGED PIG CARCASSES IN IGAPARES AND TERRA FIRME ENVIRONMENTS IN FERREIRA GOMES, AMAPÁ, BRAZIL Telma Adriana Souza Lobato/+, Margareth Maria de Carvalho Queiroz, Carlos Dutok, Rodrigo Rocha Barbosa, Ricardo Marcelo dos Anjos, Keison de Souza Cavalcante, Raimundo Nonato Picanço Souto + Universidade Federal do Amapá, Campus Marco Zero Macapá, Rod. Juscelino Kubitschek, KM-02 Jardim Marco Zero Macapá - AP CEP Corresponding author: drika_biologia_2009@hotmail.com Abstract The objective of this study was to analyze ecological aspects of adult calliphoridae and colonizers of partially submerged pig carcasses in igarapes and terra firme forest areas where carcasses are in direct contact with the soil. The experiments were carried out on a private property in the municipality of Ferreira Gomes AP, in an igarape (a branch of the river Pedreira) and terra firme forest in the months of May and November 2015, representing the rainy and dry periods respectively. Adult individuals representing nine different species were collected: Cochliomyia macellaria (Fabricius 1775), Chloroprocta idioidea (Robineau- Desvoidy 1830), Chrysomya albiceps (Wiedemann 1819), Chrysomya megacephala (Fabricius 1794), Hemilucilia segmentaria (Fabricius 1805), Hemilucilia semidiaphana (Rondani 1850), Lucilia eximia (Wiedemann 1819), Paralucilia paraensis (Mello 1969) and Paralucilia fulvinota (Bigot 1877). The last two species in the list were encountered solely during the dry season. It was found that the duration of each phase of decomposition was not related to the period of the year, however the abundance of calliphoridae was related to the phase of decomposition, being more diverse during Floating Decay and Bloated Deterioration phases (aquatic environment), and Chromatic-Bloat and Black Putrefaction (terrestrial environment). Five species have potential in forensics: C. albiceps, C. macellaria, L. eximia, H. segmentaria and H. semidiaphana. Keywords: Forensic entomology, aquatic environment, submerged carcass. ACKNOWLEDGEMENTS This study was carried out with support from CNPq, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Brazil. INTRODUCTION Animal decomposers are all those animals which participate in decomposition, in any stage of putrefaction. During succession the addition or substitution of species in a sequential manner - changes in abundance and competition or coexistence between these

38 37 species occur (Rafael et al. 2012). One of the most important groups involved in carcass degradation is the family Calliphoridae, as many species are saprophagous or necrophagous (Catts & Goff 1992). According to Smith (1986), in general the calliphoridae are the first insects attracted to a carcass and as such have the largest contribution to estimates of time since death, which can be calculated based on the time necessary to complete the life-cycle of the particular species, taking in to account meteorological and environmental factors. Most scientific studies in the area of forensic entomology are conducted in terrestrial environments, with little work still in aquatic environments. These types of experiments must be carried out in order to know the species composition during carcass decomposition in this environment, as we might expect a difference between these two environments. Barrios and Wolff (2011) conducted experiments with carcasses submerged in two freshwater environments in Colombia in just one period of the year. Also in Colombia, MacDonell and Anderson (1997) conducted experiments with pig carcasses, in order to both study the development and succession of aquatic invertebrates, and to develop a methodology for estimating the time for which victims had been submerged. Chin et al. (2008), with the aim to report arthropod species composition and succession, placed a pig carcass in an artificial lake in Malaysia. In Nigeria, Arimoro (2013) studied the invertebrates present in 16 ratcarcasses submerged at different depths, and in 2004, in Canada, Anderson and Hobischak conducted a similar experiment using six pig carcasses. There are no published forensic entomology studies in aquatic environments in Brazil which could be used to determine the length of time a cadaver has been submerged, or even the succession and composition of the entomofauna present in this environment (Oliveira-da- Silva 2011). In 2011 in Manaus, in the Adolpho Ducke Reserve, Oliveira-da-Silva conducted an experiment using two submerged carcasses in each study period during two years. Resulting from that study Sales et al. (2013) published an article using species collected from the submerged carcasses to describe the immature stages, and development time, of Paralucilia paraensis (Mello 1969). However, these studies were conducted in the lab, and the pig carcasses were submerged solely to capture the specimens. In the state of Amapá the first experiment of this kind was conducted in 2012 during the rainy season, when Souza-Lobato compared calliphoridae between two environments (a lake and terra firme forest), demonstrating the need for experiments which aim to study and compare forensic entomology in aquatic and terrestrial environments, as studies in terrestrial

39 38 environments cannot be used to infer characteristics of the entomofauna, nor patterns of decomposition, in submerged carcasses. The principal objectives of the study presented here were to characterize the composition of calliphoridae, and to identify any differences in species richness and abundance. In addition, we aimed to verify the pattern of succession between study periods (rainy and dry) and between environments, and to establish which species could be useful in the measurement of time since death. MATERIAL AND METHODS STUDY AREA The state of Amapá comprises an area of ,520 km 2 (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 2015). Following the KOPPEN classification, the climate can be characterized as type Af. (tropical rainforest climate), with an average annual temperature around 27 C. The rainfall pattern does not follow temperatures, to the contrary, the highest temperatures are usually recorded during the periods of less precipitation. The average annual precipitation is around 2500 mm. The wettest period occurs between March and May, and has an average variation of mm. The driest period occurs between September and November, with an average variation of mm. The annual relative humidity is around 85% and the average annual insolation is 2200 horas (Sudam 1984). The experiment was carried out on a private property (Retiro São Mateus) in the municipality of Ferreira Gomes, within the state of Amapá. The municipality comprises dense forest, where tree species including acapu, angelim, andiroba, aquariquara, cupiúba, maçaranduba and quaruba can be found. The city of Ferreira Gomes can be accessed by water, using small and medium-sized boats, and also by road using BR-156 (Siqueira 2011). THE EXPERIMENT The experiment was conducted in the months of May (rainy season) and November (dry season) of Two pig carcasses of approximately 15kg each were used in each period. These were obtained from legally accredited suppliers, having been killed using the usual techniques and without apparent injury. In each study period one carcass was placed in an igarape (a branch of the river Pedreira) and the other in Terra Firme forest in direct contact

40 39 with the soil, approximately 10m from the edge of the forest, and 100m from the other carcass, owing to the size of the study area in total. Two by two meter Shannon traps were used, made from white voile material, with strings at the extremities used to attach the trap to nearby trees, as the traps have no metal parts to maintain their structure. Protective cages were placed within each trap to avoid damage from carnivorous animals, with each cage adapted to conform to the study environment. Collections of adult and immature calliphoridae were carried out daily between 11:00 and 13:00, by actively searching and extracting the insects using tweezers and insect nets. The adult insects were killed using plastic bags containing ethyl acetate, and subsequently stored in containers of 70% ethanol labelled with the date, time and location of the collection, to be later identified using the taxonomic keys of Carvalho and Ribeiro (2000) and Mello (2003). Immature insects were collected as they left the carcass in their 3rd instar larval form and were placed in 500ml plastic pots containing vermiculite, which were partially closed using organza material to allow for ventilation, and labelled with the date and period of the collection. After emergence, the adults were killed by freezing and placed in falcon tubes for later identification. The purpose of keeping the larvae until emergence was to identify which species were effective colonizers (Oliveira-da-Silva 2011). PHASES AND DURATION OF DECOMPOSITION The phases of carcass decomposition in the terrestrial environment were identified daily throughout the study periods, following the classification proposed by Gomes (1997), who described five phases: Fresh, Chromatic, Bloat, Black Putrefaction, and Skeletonization. In the final phase, the adaptation proposed by Monteiro and Souto (2012) was used, this being to separate the phase in to Early Skeletonization and Skeletonization. The phases of the partially submerged carcasses were identified following Payne and King (1972), using the characterizations and adaptations proposed by Oliveira-da-Silva (2011): Fresh Partially Submerged, Early Floatation, Floating Decay, Bloated Deterioration, Floating Remains and Sunken remains. Daily temperatures (ºC) were recorded in both environments using a digital thermometer. Daily precipitation (mm) data were obtained from the database of the Instituto

41 40 Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) and Sistema Nacional de Dados Ambientais (SINDA). DATA ANALYSIS Abundance was calculated by counting individuals obtained in the experiments, whereas richness was calculated by counting the number of species encountered. The dominance index used was that of Berger and Parker (Southwood 1978), diversity was calculated using the Shannon-Weiner index (Krebs 1998) and evenness using the Pielou index. All these analyses were conducted using the software PAST 2.17 (Hammer et al. 2001). In order to analyze the average difference between the parameters student s t-tests were carried out, and to analyze the variance between the different parameters ANOVA tests complemented by Tukey s tests were used. For these analyses the software Biostat 5.3 (Ayres et al. 2007) was used, specifying a significance level of 5%. RESULTS METEOROLOGICAL MEASUREMENTS Temperature measurements were made each day during the study in both the aquatic and terrestrial environments, in the two study periods (Figures 1 and 2). Larval mass temperature data were also collected with an average of 29.3 and 33.8ºC (aquatic and terrestrial environments respectively) in the rainy season, and 30.1 and 37.1ºC (aquatic and terrestrial environments respectively) in the dry season. Figures 3 and 4 show cumulative rainfall in the two study periods.

42 Temperature ºC Temperature ºC Days of decomposition Aquatic environment Terrestrial environment Figure 1 Ambient temperature (ºC) in the rainy season of 2015 in the aquatic and terrestrial environments, Ferreira Gomes-AP Days of decomposition Aquatic environment Terrestrial environment Figure 2 Ambient temperature (ºC) in the dry season of 2015 in the aquatic and terrestrial environments, Ferreira Gomes-AP.

43 Cumulative precipitation (mm) Figure 3 Cumulative precipitation (mm) in the rainy season of 2015, Ferreira Gomes-AP Cumulative precipitation (mm) Figure 4 Cumulative precipitation (mm) in the dry season of 2015, Ferreira Gomes-AP. COMPOSITION In total, 2496 individuals representing nine species of calliphoridae were collected. In the rainy season, in both the aquatic and terrestrial habitats, the species collected were: Cochliomyia macellaria (Fabricius 1775), Chloroprocta idioidea (Robineau-Desvoidy 1830), Chrysomya albiceps (Wiedemann 1819), Chrysomya megacephala (Fabricius 1794), Hemilucilia segmentaria (Fabricius 1805), Hemilucilia semidiaphana (Rondani 1850),

44 43 Lucilia eximia (Wiedemann 1819), Paralucilia paraensis (Mello 1969), and Paralucilia fulvinota (Bigot 1877). In the dry season six species were collected from the aquatic environment and seven from the terrestrial, those being: C. albiceps, L. eximia, C. idioidea, P. paraensis, P. fulvinota, C. macellaria and C. megacephala, with C. megacephala found only in the terrestrial environment. Absolute and relative abundances of the species encountered in both environments, during both periods, are shown in table 1. TABLE 1 Absolute and relative abundance of adults collected of each species during the rainy and dry seasons of 2015, in the aquatic and terrestrial environments in the municipality of Ferreira Gomes AP. Rainy season Dry season Species Aquatic environment Terrestrial environment Total Aquatic environme nt Terrestrial environme nt Total Chrysomya albiceps 68 20,4% ,7% % ,7% ,8% ,3% Lucilia eximia 35 10,5% 49 9,6% 84 10% 11 1,3% 20 2,5% 31 1,9% Chloroprocta idioidea 79 23,7% ,4% ,8% ,5% ,5% % Hemilucilia segmentaria 30 9,1% 46 9,1% 76 9% Hemilucilia semidiaphana 84 25,2% ,5% ,4% Paralucilia paraensis 11 3,3% 12 2,5% 23 2,7% 26 3% 30 3,7% 56 3,4% Paralucilia fulvinota 5 1,5% 1 0,2% 6 0,7% ,7% ,8% % Cochliomyia macellaria 17 5,1% 8 1,5% 25 3% 58 6,8% 13 1,6% 71 4,3% Chrysomya megacephala 4 1,2% 8 1,5% 12 1,4% 0 1 0,1% 1 0,1% Total Ecological indices were calculated (Shannon-H, Pielou-J e Berger-Parker-d) for: each experimental period by combining the species counts across environments, and these results

45 44 are shown in table 2; and for each experimental period and each environment separately, and these results are shown in table 3. TABLE 2 Ecological indexes calculated for the rainy and dry seasons of 2015, across the two environments, in the municipality of Ferreira Gomes AP. Ecological Indices Rainy season Dry season Shannon-H 1,774 1,378 Pielou 0,8074 0,708 Berger-Parker 0,2776 0,4204 TABLE 3 Ecological indexes calculated for the rainy and dry seasons of 2015, and the two environments separately, in the municipality of Ferreira Gomes AP. Rainy season Dry season Ecological Indices Aquatic Terrestrial Aquatic Terrestrial environment environment environment environment Shannon-H 1,847 1,706 1,409 1,311 Pielou 0,8408 0,7763 0,7866 0,6737 Berger-Parker 0,2523 0,3039 0,3669 0,4775 SUCCESSION Six decomposition phases were identified in the carcasses in the aquatic environment: Fresh Partially Submerged, Early Floatation, Floating Decay, Bloated Deterioration, Floating Remains and Sunken Remains, with durations of 13 or 14 days (rainy and dry seasons respectively), with the carcasses studied until no more adult or larval calliphoridae were encountered. There was no significant difference in the duration of decomposition between the rainy and dry seasons in the aquatic environment (T= -0,1857, p= 0,8564). Adult calliphoridae were encountered at every stage of decomposition except Fresh Partially Submerged and Sunken Remains (Table 4). In the aquatic environment, during the rainy season, there was a significant difference in abundance of calliphoridae between the phases of decomposition (F= 18,4675, p= <0,0001), and also between the species throughout the phases (F= 3,7494, p= 0,0026). The Fresh Partially Submerged and Early Floatation phases were significantly different from the Floating Decay (p= < 0,01) and Bloated Deterioration (p= <0,01) phases, which were also significantly different from the Floating and Sunken Remains phases in both the rainy and dry season. Finally, there was a significant difference in abundance of calliphoridae between the

46 45 phases of decomposition (F= 19,2281), p= <0,0001), and also between species (F= 3,4025, p= 0,0112).

47 46 TABLE 4 Absolute and relative abundance (%) of adults of the collected species in the aquatic environment in the two experimental periods (rainy season and dry season), in the municipality of Ferreira Gomes AP. Species Rainy season Dry season Total FPS EF FD BD FR SR FPS FPS EF FD BD FR Chrysomya albiceps % 30 9,3% 3 0,9% ,6% ,9% 91 28,3% Lucilia eximia 0 4 8,7% 15 32,6% 15 32,6% 1 2,2% ,9% 6 13% Chloroprocta idioidea ,9% 48 17,7% 5 1,8% 2 0,7% ,4% ,7% 70 25,8% Hemilucilia segmentaria 0 1 3,3% 12 40% 14 46,7% 3 10% Hemilucilia semidiaphana 0 6 7,1% 50 59,5% 18 21,4% 10 12% Paralucilia paraensis ,5% 6 16,2% ,7% 19 51,4% 6 16,2% Paralucilia fulvinota ,6% ,1% ,4% 60 18,9% Cochliomyia macellaria ,7% 12 16% % 28 37,3% Chrysomya megacephala % Total FPS - Fresh Partially Submerged, EF -Early Floatation, FD - Floating Decay, BD - Bloated Deterioration, FR - Floating Remains and SR - Sunken remains

48 47 Six decomposition phases were identified in the terrestrial environment: Fresh, Chromatic, Bloat, Black Putrefaction, Early Skeletonization and Skeletonization. As the Chromatic and Bloat phases occur simultaneously they were not analyzed separately and were referred to as Chromatic-Bloat, leading to five phases for analysis purposes. The carcasses were studied for 13 days until no more adult or larval calliphoridae were encountered. There was no significant difference between the two study periods (T= -0,1581, p= 0,8783). No adults were collected during the Fresh phase in either period, but were collected in all other phases (Table 5). There was a significant difference in the abundance of calliphoridae between the phases of decomposition (F= 10,0370, p= <0,0001), and throughout the phases (F= 4,7966, p= 0,0008). In both study periods the Fresh phase was significantly different from the Chromatic- Bloat, Black-Putrefaction and Early Skeletonization phases (all with p=<0,01). The Chromatic-Bloat phase (rainy season) and Black Putrefaction phase (dry season) were significantly different from the Skeletonization phase (p= <0,05 e p= <0,01, respectively). TABLE 5 Absolute and relative abundance of adult calliphoridae collected in the aquatic environment in the rainy and dry seasons of 2015 in the municipality of Ferreira Gomes AP. Species Chrysomya albiceps Rainy season Dry season Total F CB BF ES S F CB BF ES S ,7% 59 19,1% 24 7,8% 7 2,3% ,6% ,5% 3 1% Lucilia eximia ,3% 12 17,4% 11 15,95% 3 4,4% 0 6 8,7% 14 20,3% Chloroprocta idioidea ,6% 53 16,2% 2 0,6% ,9% ,6% 10 3,1% Hemilucilia segmentaria ,7% 7 15,2% 4 8,7% 2 4,4% Hemilucilia semidiaphan a ,1% 24 22,9% 18 17,1% 24 22,9% Paralucilia paraensis ,4% 1 2,4% 2 4,8% % 9 21,4% 0 42 Paralucilia fulvinota ,2% ,1% ,8% ,7% 16 4,2% 383 Cochliomyia macellaria ,8% 3 14,3% ,3% 6 28,6% 0 21

49 48 Chrysomya megacephala ,6% 3 33,3% ,1% 0 9 Total F - Fresh, CB - Chromatic-Bloat, BF Black Putrefaction, IS Early Skeletonization, S - Skeletonization. TABLE 6 Ecological indices - Shannon, Pielou e Berger-Parker in the rainy and dry seasons of 2015 in the two study environments, aquatic and terrestrial, in the municipality of Ferreira Gomes AP. In the aquatic environment during the rainy season the Bloated Deterioration phase showed the highest diversity of calliphoridae (H = 1,803), whereas in the terrestrial environment during the same time period higher diversity was found during the Chromatic- Bloat phase (H = 1,633). Diversity, evenness and dominance of species in each phase, in both environments and experimental periods are shown in table 6. Highest diversity in the aquatic environment during the dry season was found during the Bloated Decay phase (H = 1,471), and in the terrestrial environment during the Black Putrefaction phase (H = 1,387). Ecological index Period Environment Decomposition phase Berger- Shannon-H Pielou Parker Fresh partially submerged Rainy season Dry season Aquatic Terrestrial Aquatic Terrestrial Early floatation 0,9105 0,6568 0,6857 Floating decay 1,802 0,8201 0,2793 Bloated deterioration 1,803 0,9264 0,3 Floating remains Sunken remains Fresh Chromatic-Bloat 1,633 0,8392 0,4082 Black putrefaction 1,488 0,7154 0,3688 Early skeletonization 1,598 0,8213 0,3636 Skeletonization 1,154 0,717 0,6154 Fresh partially submerged Early floatation 0,8953 0,6458 0,7143 Floating decay 1,354 0,7557 0,4204 Bloated deterioration 1,471 0,8211 0,3487 Floating remains Sunken remains Fresh Chromatic-Bloat 1,138 0,8212 0,4898 Black putrefaction 1,387 0,7744 0,362 Early skeletonization 0,8225 0,4591 0,7852

50 49 Skeletonization 0 X 1 IMMATURE INDIVIDUALS Two thousand and fifty-three collected individuals subsequently reached maturity (Table 7), composed of 1150 specimens from 5 species collected during the rainy season, and 903 specimens from 4 species collected during the dry season. The rainy season was more diverse and had lower dominance (H = 1,442, d= 0,3287), and the species were more evenly distributed during this period (J= 0,8962). The dry season was less diverse with a higher dominance, therefore the species were also less evenly distributed (H = 0,65, d= 0,6766, J= 0,4689). There was no significant difference in abundance of calliphoridae between the rainy and dry seasons (T=0,3666, p=0,7234). TABLE 7 Number of immature individuals of each species collected in the rainy and dry seasons of in the municipality of Ferreira Gomes-AP. Species Rainy season Dry season Total Cochliomyia macellaria Chrysomya albiceps Hemilucilia segmentaria Hemilucilia semidiaphana DISCUSSION Lucilia eximia Total Only five of the nine collected species encountered were collected whilst colonizing the carcasses. The fact that adults of Hemilucilia segmentaria and Hemilucilia semidiaphana were not collected during the dry season may result from few individuals being present, or as a result of differences in the timings of oviposition and active collection, or as a result of predation by other insects and fish (Figure 5). Indeed, it has been observed both during this experiment and in Souza-Lobato (2012) that fish predate upon larvae which they remove from the carcass. The on-going use of calliphoridae in forensic investigations can be justified by their predominance in the decomposition process of human cadavers and animal remains (Farrell et al. 2015). The most abundant species found colonizing the carcasses were Chrysomya albiceps and Lucilia eximia, and Cochliomyia macellaria was found at the lowest abundance overall. Nevertheless, in the rainy season H. segmentaria was most abundant, with only one individual less in the dry season, when C. albiceps was the predominant species. Many studies report

51 50 high abundances of the latter species, for example Vianna et al. (2004) who used traps in rural, urban and forest areas, and also Cavalcante et al. (2015) who sampled in a sandbank area in Paraíba, Brazil. This may result from high predation capacity affecting the abundance of other species of calliphoridae (Azevedo & Krüger 2013). In contrast, Marinho et al. (2006) reported a lower abundance of this species in the Tinguá Biological Reserve (Rio de Janeiro), with H. semidiaphana being the most abundant there. Hemilucilia segmentaria and C. albiceps have already been used to calculate time since death (Souza et al. 2014, Kosmann et al 2011), and can therefore be considered species of forensic interest. Following Moura and Arantes (2013), some species visit the carcass only to feed, not to lay eggs, making it extremely important to conduct experiments to show which immature individuals colonize the carcass, as it is these species which can be used to calculate time since death. Figure 6 Carcass placed in an igarapé during the dry season of Visible are fish waiting to remove and predate larvae of calliphoridae present in the carcass. Ferreira Gomes-AP, Of those adults collected, Paralucilia fulvinota was the most abundant overall, followed by C. albiceps and Chloroprocta idioidea. However, these abundances differed between environments and periods of study. In the rainy season the most abundant species were H. semidiaphana in the aquatic environment and C. idioidea in the terrestrial environment. Oliveira-da-Silva (2011), in their experiments with partially submerged pig carcasses, also reported a high abundance of H. semidiaphana, though during the dry season. Souza-Lobato (2012) did not find C. idioidea in

52 51 the aquatic environment tested, only in the terrestrial environment and even then at low abundances, and Souza et al. (2016) classified this species as the most abundant, in their experiment carried out in 17 terrestrial areas. In both the terrestrial and aquatic environments, in the dry season, the most abundant species was P. fulvinota, which was also collected by Oliveira-da-Silva (2011), in aquatic environments. During the rainy season, the afore-mentioned species was found at low abundances in both environments, as was also found in experiments conducted by Batista-da- Silva et al. (2011) in a forest reserve in Rio de Janeiro. The species which showed the lowest overall abundance was Chrysomya megacephala with just 13 individuals collected, which matches the findings of Alves et al. (2014) in Paraíba. Souza-Lobato (2012) collected adults of this species in both aquatic and terrestrial environments, and found it to be the third most abundant species. It was also found at high abundances in a forest in the north-east of Brazil by Oliveira (2016). Farrell et al. (2015) classified this species as being of forensic importance, having conducted their experiments with human cadavers (one of which was the result of a suicide through jumping in to a river). The rainy season was more diverse and had a more even distribution of species. Within this period, the diversity was higher in the aquatic environment, and indeed the lowest diversity and highest dominance overall were found in the terrestrial environment during the dry season. The dry seasons were found to be more diverse during experiments conducted by Oliveira-da-Silva (2011) in an aquatic environment. However, in a residential environment in the state of Amapá, Peniche et al. (2013) found higher diversity during the rainy season. The decomposition phases in which highest abundance and diversity were found were Floating Decay and Bloated Deterioration in the aquatic environment in both study periods. These phases were also those with higher abundances in the lake environment studied by Souza-Lobato (2012), and in an igarapé as studied by Oliveira-da-Silva (2011). In the terrestrial environment the Chromatic-Bloat and Black Putrefaction phases were the most significant, showing higher abundance and diversity. This study has shown that the duration of each decomposition phase does not seem to be influenced by the period of the year, but rather by the environment (aquatic or terrestrial) in which the carcass is found. The abundance of calliphoridae was influenced by decomposition phase, with the most diverse being Floating Decay and Bloated Deterioration (aquatic environment) and Chromatic-Bloat and Black Putrefaction (terrestrial environment).

53 52 Five species which were collected as immature individuals, and also as adults, have forensic potential: C. albiceps, L. eximia, C. macellaria, H. segmentaria and H. semidiaphana. REFERENCES Alves, A. C. F., W. E. Santos, R. C. A. P. Farias, and A. J. Creao-Duarte Blowflies (Diptera, Calliphoridae) Associated with Pig Carcasses in a Caatinga Area, Northeastern Brazil. Neotropical Entomology 43: Anderson, G. S., and N. R. Hobischak Decomposition of carrion in the marine environment in British Columbia, Canada. International Journal of Legal Medicine 118: Arimoro, F. O Colonization and invertebrate succession on mammalian carcasses in ethiope river, niger delta, nigeria. Applied science research journal 1:7-21. Ayres, M., M. Ayres Júnior, D. Ayres, and A. Santos, A Aplicações estatísticas nas áreas das ciências bio-médicas. Instituto Mamirauá, Belém. Azevedo, R. R., and R. F. Krueger The influence of temperature and humidity on abundance and richness of Calliphoridae (Diptera). Iheringia Serie Zoologia 103: Barrios, M., and M. Wolff Initial study of arthropods succession and pig carrion decomposition in two freshwater ecosystems in the Colombian Andes. Forensic Science International 212: Batista-da-Silva, J. A., G. E. Moya-Borja, R. P. Mello, and M. M. C. Queiroz Abundance and richness of Calliphoridae (Diptera) of public health importance in the Tingua Biological Reserve, Nova Iguacu (RJ), Brazil. Entomotropica 26: Carvalho, C. J. B., and P. B. Ribeiro Chave de identificação das espécies de Calliphoridae (Diptera) do Sul do Brasil. Revista Brasileira de Parasitologia Veterinária 9: Catts, E. P., and M. L. Goff Forensic entomology in criminal investigations. Annu Rev Entomol 37: Cavalcante, A. N. P., D. Dal-Bó, A. J. Creão-Duarte, and R. C. A. P. Farias Espécies de Calliphoridae (Diptera) associadas a carcaças de Sus scrofa Linnaeus, 1758 em área de restinga na Paraíba, Brasil, e espécies de importância forense para a estimativa do Intervalo Pós-Morte (IPM). Entomotropica 30: Chin, H. C., M. A. Marwi, J. Jeffery, and B. Omar Insect succession on a decomposing piglet carcass placed in a man-made freshwater pond in Malaysia. Tropical Biomedicine 25: Farrell, J. F., A. E. Whittington, and M. P. Zalucki A review of necrophagous insects colonising human and animal cadavers in south-east Queensland, Australia. Forensic Science International 257: Gomes, H Medicina Legal. Freitas Bastos, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, BRA. Hammer, O., D. Harper, and P. Ryan PAST-Palaeontological statistics. Palaeontologia Electronica 25:9 18.

54 Kosmann, C., M. P. Macedo, T. A. Franco Barbosa, and J. R. Pujol-Luz Chrysomya albiceps (Wiedemann) and Hemilucilia segmentaria (Fabricius) (Diptera, Calliphoridae) used to estimate the postmortem interval in a forensic case in Minas Gerais, Brazil. Revista Brasileira De Entomologia 55: Krebs, C. J Ecological methodology. Benjamin/Cummings Menlo Park, California. MacDonell, N., and G. Anderson Aquatic forensics: determination of time since submergence using aquatic invertebrates. Canadian Police Research Centre. Marinho, C. R., L. S. Barbosa, A. C. G. Azevedo, M. M. C. Queiroz, M. A. Valgode, and V. M. Aguiar-Coelho Diversity of Calliphoridae (Diptera) in Brazil's Tingua Biological Reserve. Brazilian Journal of Biology 66: Mello, A. P Identification key of the adults of Calliphoridae (Diptera, Brachycera, Cyclorrhapha) in Brazil. Entomologia y Vectores 10: Monteiro, R., and R. N. P. Souto Caracterização da entomofauna associada a carcaças de suínos (Sus scrofa L.) no campus da Universidade Federal do Amapá-UNIFAP.in U. F. d. Amapá, editor., Macapá, Amapá, Brasil. Moura, R. L., and L. C. Arantes Principais dípteros necrófagos observados em carcaças oriundas de diferentes regiões biogeoclimáticas do Brasil. Pages in PUC, editor. 8ª Mostra de Produção Científica da Pós-Graduação Latu Senso da PUC. PUC, São Paulo, Brasil. Oliveira, D. L., T. F. Soares, and S. D. Vasconcelos Effect of bait decomposition on the attractiveness to species of Diptera of veterinary and forensic importance in a rainforest fragment in Brazil. Parasitology research 115: Oliveira-Costa, J Entomologia forense: quando os insetos são vestígios. Millennium Editora, Campinas, São Paulo, Brasil. Oliveira-Da-Silva, A Ecologia de comunidades de insetos associados à decomposição de Sus scrofa Linnaeus (Suidae) expostos no igarapé Barro Branco na Reserva Ducke. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia INPA Manaus, Amazonas, Brasil. Payne, J. A., and E. W. King Insect succession and decompostition of pig carcasses in water. Journal of the Georgia Entomological Society 7: Peniche, T., I. F. A. Barros, I. A. P. Sidônio, K. S. Cavalcante, C. S. Moutinho, F. A. Nascimento, and R. N. P. Souto Dipterofauna de interesse forense em ambiente urbano na amazônia oriental.in U. C. d. Pernambuco, editor. I CONICBIO / II CONABIO / VI SIMCBIO. Universidade Católica de Pernambuco, Recife, Pernanbuco, Brasil. Rafael, J. A., G. A. R. Melo, C. J. B. Carvalho, S. A. Cassari, and R. Constantino Insetos do Brasil: Diversidade e Taxonomia. Holos, Editora, Ribeirão Preto, São Paulo, BRA. Sales, T., R. L. Ferreira-Keppler, A. Oliveira-da-Silva, and A. S. B. Souza Description of immature stages and development time of Paralucilia paraensis (Mello) (Diptera: Calliphoridae) associated with the decomposition of a partially submerged swine carcass. Neotropical Entomology 42:

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56 APENDICE 55