Mites (Acari) as a relevant tool in trace evidence and postmortem analyses of buried corpses

This report interprets the presence of mite species in three clandestine graves in Europe, evaluating their potential use as trace evidence or markers. Grave 1 (Sweden): Two mite species Rhizoglyphus robini Claparède, 1869 and Parasitus loricatus (Wankel, 1861) were recovered from the surface of a body buried in a shallow grave in an area surrounded by trees, in close vicinity to house gardens. Grave 2 (Germany): Phoretic deutonymphs of Gamasodes spiniger (Trägårdh, 1910) were attached to an adult fly (Diptera: Sphaeroceridae) found within a shallow grave containing two human bodies covered in soil and dung. Grave 3 (France): P. loricatus were recovered from the soil around a body buried in a deep grave (80 cm under). In graves 1 and 3 both corpses were undergoing advanced decay and skeletisation, the locations match with the subterranean habit of P. loricatus; highlighting the value of this species as a marker of graves or burials in soil and during late decomposition. R. robini is a soil mite that feeds on decayed roots and bulbs; this mite species confirms the location of the corpse within top soil, agreeing with a more specific type of superficial burial, a shallow grave. In case 2, the presence of both coprophiles, the mite G. spiniger and the carrier fly confirm association of remains with dung or animal faeces. The three mite species are reported for the first time in human graves. There are no previous records of R. robini from Sweden

A field study to evaluate PMI estimation methods for advanced decomposition stages

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Cuticular hydrocarbons for the identification and geographic assignment of empty puparia of forensically important flies

Research in social insects has shown that hydrocarbons on their cuticle are species-specific. This has also been proven for Diptera and is a promising tool for identifying important fly taxa in Forensic Entomology. Sometimes the empty puparia, in which the metamorphosis to the adult fly has taken place, can be the most useful entomological evidence at the crime scene. However, so far, they are used with little profit in criminal investigations due to the difficulties of reliably discriminate among different species. We analysed the CHC chemical profiles of empty puparia from seven forensically important blow flies Calliphora vicina, Chrysomya albiceps, Lucilia caesar, Lucilia sericata, Lucilia silvarum, Protophormia terraenovae, Phormia regina and the flesh fly Sarcophaga caerulescens. The aim was to use their profiles for identification but also investigate geographical differences by comparing profiles of the same species (here: C. vicina and L. sericata) from different regions. The cuticular hydrocarbons were extracted with hexane and analysed using gas chromatography-mass spectrometry. Our results reveal distinguishing differences within the cuticular hydrocarbon profiles allowing for identification of all analysed species. There were also differences shown in the profiles of C. vicina from Germany, Spain, Norway and England, indicating that geographical locations can be determined from this chemical analysis. Differences in L. sericata, sampled from England and two locations in Germany, were less pronounced, but there was even some indication that it may be possible to distinguish populations within Germany that are about 70 km apart from one another

Best practice in forensic entomology-standards and guidelines

Abstract Forensic entomology, the use of insects and other arthropods in forensic investigations, is becoming increasingly more important in such investigations. To ensure its optimal use by a diverse group of professionals including pathologists, entomologists and police officers, a common frame of guidelines and standards is essential. Therefore, the European Association for Forensic Entomology has developed a protocol document for best practice in forensic entomology, which includes an overview of equipment used for collection of entomological evidence and a detailed description of the methods applied. Together with the definitions of key terms and a short introduction to the most important methods for the estimation of the minimum postmortem interval, the present paper aims to encourage a high level of competency in the field of forensic entomology

Limited complementarity between U1 snRNA and a retroviral 5′ splice site permits its attenuation via RNA secondary structure

Multiple types of regulation are used by cells and viruses to control alternative splicing. In murine leukemia virus, accessibility of the 5′ splice site (ss) is regulated by an upstream region, which can fold into a complex RNA stem–loop structure. The underlying sequence of the structure itself is negligible, since most of it could be functionally replaced by a simple heterologous RNA stem–loop preserving the wild-type splicing pattern. Increasing the RNA duplex formation between U1 snRNA and the 5′ss by a compensatory mutation in position +6 led to enhanced splicing. Interestingly, this mutation affects splicing only in the context of the secondary structure, arguing for a dynamic interplay between structure and primary 5′ss sequence. The reduced 5′ss accessibility could also be counteracted by recruiting a splicing enhancer domain via a modified MS2 phage coat protein to a single binding site at the tip of the simple RNA stem–loop. The mechanism of 5′ss attenuation was revealed using hyperstable U1 snRNA mutants, showing that restricted U1 snRNP access is the cause of retroviral alternative splicing

Insect decline - a forensic issue?

Recent reports have shown a dramatic loss in insect species and biomass. Since forensic entomology relies on the presence of insects, the question is whether this decline effects the discipline. The present review confirms that numerous studies document insect population declines or even extinction, despite the fact that the rates of decline and the methods used to demonstrate it are still much debated. However, with regard to a decline in necrophagous insects, there is little or only anecdotal data available. A hypothetical decrease in species diversity and population density in necrophagous insects could lead to a delayed colonization of dead bodies and a modified succession pattern due to the disappearance or new occurrence of species or their altered seasonality. Climate change as one of the drivers of insect decline will probably also have an impact on necrophagous insects and forensic entomology, leading to reduced flight and oviposition activity, modified growth rates and, therefore, an over- or underestimation of a minimum postmortem interval. Global warming with increased temperature and extreme weather requires a better understanding about necrophagous insect responses to environmental variations. Here, transgeneration effects in particular should be analysed in greater depth as this will help to understand rapid adaptation and plasticity in insects of forensic importance

Taxonomie, Biologie und Feindartenkomplex ausgewählter Gallmückenarten (Diptera: Cecidomyiidae) auf Weiden (Salix spp.)

11 mit Salix spp. assoziierte Gallmücken-Arten (Diptera: Cecidomyiidae: Oligotrophini) wurden einer morphometrischen Analyse unterzogen. Dabei fanden 18 allgemeine und 10 geschlechtsspezifische Merkmale Berücksichtigung. Von sechs Arten wurden darüber hinaus 10 larvale Merkmale morphometrisch erfasst. Insgesamt wurden 325 Imagines und 45 Larven vermessen. Die Ergebnisse lassen eine neue systematische Einteilung auf Gattungs- und Artebene zu. Neben der morphologisch und biologisch bereits vorher eindeutig zu differenzierenden Gattung Iteomyia ist eine Aufteilung des verbleibenden Artenschwarms in drei Gruppen erkennen. Als wesentliche trennende Merkmale zeigen sich Antennen und geschlechtspezifische Charakteristika wie die Länge des Ovipositors bei den Imagines und die Ausbildung der für die Larven charakteristischen Spatula. Die morphologische Differenzierung findet ihre Entsprechung in qualitativen, biologischen Merkmalen der Tiere. Aus diesem Grund wird die Aufteilung der auf Salix spp. gallenbildenden Cecidomyiidae in mindestens vier Gattungen vorgeschlagen. Die Gattung Iteomyia behält ihren aktuellen Status und wird von der einzigen Art repräsentiert, die auf der Blattflächen von Weiden Gallen erzeugt (I. capreae). Die Dasineura-Gruppe enthält die sich in Blattrandgallen entwickelnden Gallmücken (D. auritae, D. marginemtorquens und D. roskami) sowie die inquilinen Arten, die zur Verpuppung einen Kokon anlegen und mindestens zwei Generationen im Jahr realisieren (in der vorliegenden Arbeit untersucht: D. schreiteri). In Rabdophaga werden jene Taxa integriert, die sich im Sproßbereich ihrer Wirtspflanzen unmittelbar unter der Rindeentwickeln, ohne ausgeprägte Gallenbildungen auszulösen (in der vorliegenden Arbeit untersucht: R. saliciperda und R. repentiperda) Ihre Entwicklung ist univoltin, die Verpuppung erfolgt ohne Anfertigung eines Kokons. In einer noch genauer zu definierenden vierten Gruppierung (hier provisorisch mit dem Gattungsnamen „Salicicola“ bezeichnet) fasst die Arten zusammen, die an den Sprossen ihrer Wirtspflanzen deutliche Gallenbildungen hervorrufen. Auch sie sind univoltin und verpuppen sich im Sproßbereich ohne Anfertigung eines Kokons. Die Zuordnung des in der vorliegenden Studie nicht untersuchten Artenkomplexes, den Knospengallenerzeugern, ist noch nicht geklärt. Eine endgültige Klärung der hier vorgeschlagenen systematischen Einteilung kann nur das Ergebnis einer umfassenden Revision sämtlicher mit Salix spp. assoziierten Gallmücken sein. Die polyphage Weidenrosenmücke Rabdophaga rosaria lässt sich mit Hilfe einer Hauptkomponenten-Analyse morphometrisch in vier Cluster gruppieren, die in der systematischen Aufteilung der von ihnen genutzten Salix spp. (alba, aurita/caprea/cinerea, purpurea und repens) ihre Entsprechung finden. Die festgestellte Auftrennung der Weidenrosenmücke illustriert anschaulich die Idee der sequentiellen Evolution, nach der aufgrund der engen phänologischen, biochemischen und physiologischen Interaktionen zwischen spezialisierten Phytophagen und ihren Wirtspflanzen eine schrittweise hochgradige Anpassung der beteiligten Organismengruppen zu erwarten ist. Wie im vorliegenden Fall steht am Ende solch einer Entwicklung die Herausbildung sogenannter Biotypen, deren Eigenständigkeit durch morphologische Unterschiede untermauert wird. Die Cecidomyiidae Iteomyia capreae ruft je nach genutzter Wirtspflanzenart verschiedene Gallenformen mit unterschiedlichem Verteilungsmuster auf den Blattflächen hervor. Die sich in den beiden Gallentypen entwickelnden Tiere unterscheiden sich morphologisch und lassen sich in Abhängigkeit der von ihnen genutzten Wirtspflanze ähnlich wie Rabdophaga rosaria in zwei Biotypen einteilen. Die auf Salix caprea lebenden Tiere weisen eine geringere Gallenzahl pro Blatt auf als die auf S. cinerea lebenden Tiere. Die beiden Biotypen zeigen signifikante Unterschiede hinsichtlich ihrer Fertilität. Der S. caprea-Typus, der seine einkammrigen Gallen über die gesamte Blattfläche verteilt, zeigt eine höhere Fruchtbarkeit als der S. cinerea-Typus, der ein- bis mehrkammrige Gallen entlang des Blattmittelnervs anlegt. Gleichzeitig zeigen sich signifikante Unterschiede in der durch Parasitoiden hervorgerufenen Mortalität. Die kleinen, über die gesamte Blattfläche verstreuten Gallen des S. caprea-Typs weisen eine geringere Parasitierungsrate auf als die großen, am Mittelnerv konzentrierten Gallen des S. cinerea-Typs. Von acht der elf untersuchten Gallmückenspezies wurde der Feindartenkomplex analysiert. Zu diesem Zweck wurden an 30 Standorten in Deutschland und Dänemark über 7500 Gallen gesammelt und in Zucht genommen. Aufgrund der vielkammrigen Gallen einzelner Arten konnten insgesamt mehr als 12500 Gallenkammern auf ihre Artenzusammensetzung hin analysiert werden. Insgesamt konnten 57 Parasitoiden-Arten nachgewiesen werden, die sich auf sieben Familien parasitischer Hymenopteren verteilen. Am artenreichsten vertreten sind die Pteromalidae und Platygasteridae mit einem Anteil von jeweils 24,56 % (14 spp). Der Artenreichtum ist mit fast zehn Spezies pro Gegenspielerkomplex ungewöhnlich hoch und liegt deutlich über den Werten anderer Gallenerzeuger-Gruppen. 27 Spezies (47,37 %) konnten keiner bekannten Art zugeordnet werden. Es wird vermutet, dass sich darunter zahlreiche, für die Wissenschaft neue Arten befinden. Insgesamt 42 spp. (73,7 %) der nachgewiesenen Parasitoidenarten wurden nur aus einer der untersuchten Wirtsarten gezüchtet, lediglich fünf Arten attackierten mehr als zwei der untersuchten Wirtsarten. Das Verhältnis von Idiobionten (töten den Wirt zum Zeitpunkt der Parasitierung ab) zu Koinobionten (erlauben dem Wirt zunächst ein weiteres Wachstum) ist mit 53,3 % zu 46,7 % annähernd gleich. Für 37 Taxa (64,91 %) konnten Angaben über ihre Wirtsbindung gemacht werden. Es zeigte sich, daß der Feindkomplex der untersuchten Gallmücken von stark spezialisierten Arten dominiert wird. Alle Arten sind bisher nur an gallenerzeugenden oder zumindest endophytisch lebenden Wirten nachgewiesen worden, 28 spp. sind darüber hinaus auf gallenbildende Cecidomyiidae spezialisiert, 10 spp. parasitieren nur cecidogene Gallmücken auf Weiden. Am artenreichsten war mit 24 spp. der Gegenspielerkomplex des Blattgallenerzeugers Iteomyia capreae, gefolgt von den Blattrandgallenerzeugern Dasineura auritae (12 spp.) und D. marginemtorquens (11 spp.), dem Sproßgallenerzeugern Rabdophaga salicis (10 spp.) und der Inquilinen-Art Dasineura schreiteri (10 spp.) sowie der unmittelbar unter der Rinde ihrer Wirtspflanzen lebenden sogenannten Schrotschuß-Gallmücke R. saliciperda (6 spp.). Mit nur drei bzw. vier Arten erwiesen sich die Gegenspielerkomplexe der Weidenrosen-Gallmücke Rabdophaga rosaria und der Sproßgallen erzeugenden R. degeeri am artenärmsten. Die Ähnlichkeits-Analyse der jeweiligen Gegenspielerspektren ließ eine große Eigenständigkeit erkennen, die geringen Ähnlichkeiten sprechen für einen hohen Anteil von Spezialisten in den Parasitoidenkomplexen. In den Gegenspielerspektren dominierten nur jeweils zwei bis fünf Arten. 19 der 57 Arten wiesen eudominante oder dominate Abundanz-Werte auf. Dabei waren vor allem die Arten der Gattungen Synopeas, Torymus, Platygaster und Aprostocetus von größerer Bedeutung für die Mortalitätsraten ihrer Wirte. Die Erreger der verschiedenen Gallentypen waren unterschiedlichen Mortalitätsraten durch Parasitoide unterworfen. Dasineura auritae und D. marginemtorquens, die Erzeuger von Blattrandgallen, wiesen die höchsten durchschnittlichen Parasitierungsraten auf (43,04 %), die Inquiline D. schreiteri die geringste (20,25 %). Die Sproßgallenerzeuger Rabdophaga salicis und R. degeerii wiesen nur eine geringfügig höhere Mortalität durch Parasitierung (24,31 %) auf, gefolgt von der Weidenrosen-Gallmücke Rabdophaga rosaria (25,47 %) und den Blattgallen von Iteomyia capreae (31,26 %). Der Feindkomplex der untersuchten Cecidomyiidae wurde mit dem der an Salix spp. gallenbildenden Tenthredinidae verglichen. Bislang sind für die mit Salix spp. assoziierten cecidogenen Gallmücken und Blattwespen in Nord- und Mitteleuropa über Gegenspielerarten nachgewiesen worden, von denen lediglich sieben in beiden Wirtsfamilien auftreten. Brutparasiten, die vor allem bei den Blattgallenerzeugern (Pontania spp.) vorhanden sind, fehlen bei den Gallmücken völlig. Sowohl Cecidomyiidae als auch Tenthredinidae werden vor allem von spezialisierten Parasitoiden attackiert, deren Wirtskreis sich auf diese gallenbildenden Herbivoren-Gruppen beschränkt. Innerhalb der Gegenspielerspektren sind jeweils über 80 % der Parasitoidenarten bislang nur in einem Gallentyp nachgewiesen worden. Der Artenpool der Blattwespen-Parasitoiden wird mit fast 60 % von den Ichneumonoidea dominiert. Bei den Gallmücken fehlt diese ParasitoidenÜberfamilie völlig, hier sind die Chalcidoidea mit über 70 % der Arten das bestimmende Element. Dagegen stellen die in den Tenthrediniden-Gallen lediglich mit zwei Arten vertretenen Platygasteroidea im Gegenspielerspektrum der Cecidomyiidae mehr als 25 % aller Spezies. Bei den Blattwespen tritt nur ein knappes Drittel der Parasitoidenarten, deren Biologie näher bekannt ist, als Koinobionten auf. Bei den Gallmücken erhöht sich der Anteil dieser Feindarten-Gilde auf über 50 %. Vergleicht man die einzelnen Gallentypen, so sind auch in der Parasitierungs-Strategie der beteiligten Arten große Unterschiede zu verzeichnen. Die meisten Parasitoide der Tenthredinidae befallen junge Wirtslarven, bei den Gallmücken ist dagegen der Typ des Junglarven-Parasitoiden nur selten anzutreffen: Wird ein frühes Wirtsstadium angegriffen (in der Regel durch Koinobionten), so erfolgt bereits die Belegung des Wirtseies. Blattwespen weisen höhere Mortalitätsraten als Gallmücken auf. Darüber hinaus zeigt sowohl bei den Blattwespen als auch bei den Gallmücken die durch Parasitierung hervorgerufene Mortalität prägnante Unterschiede zwischen den einzelnen Wirtsarten und Gallentypen, aber auch innerhalb einer Art gibt es je nach Lokalität und Untersuchungsjahr deutliche Schwankungen. Bei den Tenthredinidae liegt die durchschnittliche Parasitierungsrate der Blattgallenerzeuger (53,3 %) deutlich über den Werten der Sproßgallenerzeuger (41,7 %) Entsprechende große Unterschiede lassen sich für die Blattrandgallenerzeuger (43,04 %) und Sproßgallenerzeuger (24,31 %) der Cecidomyiidae feststellen