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FRANCINE BALBINOT ELISEU
DECOMPOSIÇÃO E SUCESSÃO ECOLÓGICA EM CARCAÇAS NO
MUNICÍPIO DE NOVA SANTA RITA - RS
Canoas, 2009.
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FRANCINE BALBINOT ELISEU
DECOMPOSIÇÃO E SUCESSÃO ECOLÓGICA EM CARCAÇAS NO
MUNICÍPIO DE NOVA SANTA RITA - RS
Trabalho de conclusão de curso apresentado à banca examinadora de curso de Ciências Biológicas do Centro Universitário La Salle – Unilasalle, como exigência parcial para obtenção do grau de Bacharelado em Ciências Biológicas, sob orientação da Profª. Drª. Trícia Cristine Kommers Albuquerque.
Canoas, 2009.
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TERMO DE APROVAÇÃO
FRANCINE BALBINOT ELISEU
DECOMPOSIÇÃO E SUCESSÃO ECOLÓGICA EM CARCAÇAS NO MUNICÍPIO DE NOVA SANTA RITA - RS
Trabalho de conclusão aprovado como requisito parcial para a obtenção do grau de bacharel em Ciências Biológicas do Centro Universitário La Salle – Unilasalle,
pela avaliadora Profª. Drª. Trícia Cristine Kommers Albuquerque.
_________________________________________________
Profª. Drª. Trícia Cristine Kommers Albuquerque
Unilasalle
Canoas, 18 de junho de 2009.
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RESUMO
Os artrópodes são o maior e mais diverso grupo zoológico, eles podem ser encontrados em uma grande variedade de locais incluindo cenas de crime. Isto é a porta de entrada para sua aplicação na investigação criminal. A entomologia forense corresponde ao estudo dos insetos que interagem com os acontecimentos do âmbito pericial legal, podendo ser utilizados como evidência física em uma investigação criminal. O Brasil apresenta um clima variado e uma grande extensão territorial, com espécies diferentes e regiões distintas, não podendo determinar ao certo o processo de decomposição e a sucessão ecológica, por esta razão deve haver uma padronização regional nos estudos de entomologia forense.
Palavras-chave: Entomologia Forense; Decomposição; Entomofauna;
ABSTRACT
The arthropods are the largest and more several zoological group, they can be found in a great variety of places including crime scenes. That is the entrance door for application in the criminal investigation. The forensic entomology corresponds to the study of the insects that interact with the events of the extent legal pericial, could be used as physical evidence in a criminal investigation. Brazil presents a varied climate and a great territorial extension, with different species and different areas, not could determine to the right the decomposition process and the ecological succession, for this reason it should have a regional standardization in the studies of forensic entomology. Key-words: Forensic entomology; Decomposition; Entomofauna;
SUMÁRIO
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1 INTRODUÇÃO............................................................................................................ 05
2 OBJETIVOS .............................................................................................................. 11
2.1 Objetivo Geral .......................................................................................................... 11
2.2 Objetivo Específico .................................................................................................. 11
3 METODOLOGIA ........................................................................................................ 12
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................. 14
4.1 Fatores Climáticos .................................................................................................. 14
4.2 Identificação dos insetos ......................................................................................... 14
CONCLUSÃO ............................................................................................................... 17
REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 18
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1 INTRODUÇÃO
Entomologia é a ciência que estuda os insetos sob todos os seus aspectos e
relações com o homem, as plantas, animais e o ambiente. Como ciência a Entomologia
só ganhou impulso com Aristóteles (384-322 A.C), que escreveu o resumo mais fiel
sobre os insetos daquela época. Posteriormente, ocuparam-se os entomologistas
principalmente com a observação dos fatos e a criação de uma classificação. A
entomologia moderna começou por volta do início do século XVIII, quando uma
combinação de redescoberta da literatura clássica, difusão do racionalismo e
disponibilidade de instrumentos ópticos tornou o estudo dos insetos viável. No Brasil, as
pesquisas com entomologia iniciaram-se com pesquisadores estrangeiros, sendo que
neste século são inúmeros os trabalhos realizados por cientistas que se dedicam a
entomologia.
O estudo da Classe Insecta tem uma grande importância, pois sua ecologia é
incrivelmente variada. Os insetos podem dominar cadeias e teias alimentares tanto em
volume quanto em número e são essenciais para inúmeras funções nos ecossistemas,
tais como, por exemplo, a reciclagem de nutrientes por meio da degradação de
carcaças e alimento para vertebrados insetívoros.
Os artrópodes estão amplamente distribuídos pelo mundo, e, dentre estes, a
Classe Insecta representa a maior porcentagem e está adaptada a vários ambientes,
como o aquático ou terrestre e a diferentes altitudes e latitudes. Uma vez que os
artrópodes são o maior e mais diverso grupo zoológico, eles podem ser encontrados em
uma grande variedade de locais incluindo cenas de crime. Isto é a porta de entrada
para sua aplicação na investigação criminal.
A entomologia forense corresponde ao estudo dos insetos que interagem com os
acontecimentos do âmbito pericial legal, podendo ser utilizados como evidência física
em uma investigação criminal. O potencial de contribuição dos insetos para as
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investigações periciais é conhecido por pelo menos 700 anos, mas, apenas
recentemente a entomologia foi reconhecida definitivamente como um campo da
ciência forense.
Segundo Oliveira-Costa (2007) os manuais de medicina legal que citam
entomologia forense referem a sua primeira aplicação em 1235, na China. Porém, foi
em 1855 que se atribuiu a primeira utilização dessa ciência conscientemente por
Bergeret, na França, que utilizou insetos como indicadores forenses. No entanto, a
entomologia forense só tornou-se mundialmente conhecida após 1894, na França,
quando Mégnin publicou seu livro intitulado La faune des cadavres. Neste trabalho ele
dividiu os insetos em grupos distintos, cada um com sua sucessão ecológica no
processo de decomposição cadavérica.
Atualmente, pesquisas realizadas no exterior já somam um grande banco de
dados sobre o padrão de sucessão de insetos na decomposição, porém devido ao
Brasil apresentar um clima variado e uma grande extensão territorial, com espécies
diferentes e regiões distintas, não pode-se determinar o tempo de decomposição e a
variabilidade de artrópodes, além de que algumas espécies não ocorrem em certas
regiões, e, em outras localidades, como América do Norte e Europa, onde os estudos
estão avançados. Porém, estes dados não podem ser aplicados na região a ser
pesquisada, pois os parâmetros internacionais de sucessão ecológica de insetos são
diferentes, e o processo de decomposição é muito mais lento.
Para isso são utilizados a biologia das espécies, os hábitos das mesmas e a
sucessão ecológica, que é um padrão seqüencial contínuo e direcional e não sazonal
(Gullan e Cranston, 2007), que envolve a colonização e eliminação das espécies com o
avanço da decomposição.
Monteiro-Filho & Penereiro (1987) fizeram ressurgir a entomologia forense no
Brasil, estudando a sucessão de insetos em carcaças de ratos, a pesquisa visava uma
análise qualitativa da fauna presente nas carcaças, somadas a dados abióticos,
levando a verificar que há grande influência da temperatura e umidade relativa do ar na
ocorrência de espécies no processo de decomposição.
Embora a decomposição de vertebrados seja dominada pela ação de
microrganismos como fungos e bactérias, os insetos são geralmente os primeiros seres
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vivos a colonizar um cadáver, sendo capazes de localizá-lo poucos minutos após a
morte do indivíduo (GOFF, 2000).
Os insetos que aparecem com mais freqüência nesses estudos são dípteros
pertencentes às famílias Calliphoridae e Sarcophagidae (NUORTEVA, 1974) e
coleópteros das famílias Dermestidae, Silphilidae e Cleridae (SMITH, 1986).
Centeno et al. (2002) observaram inúmeras diferenças em relação ao tempo de
decomposição e o padrão de sucessão em carcaças abrigadas ou não. Desta forma,
baseado na distribuição geográfica, habitat natural e biologia das espécies coletadas, é
possível verificar o local em que a morte ocorreu e intervalo pós-morte.
A entomologia forense é pouco estudada no Brasil, com trabalhos publicados na
região sudeste (SOUZA & LINHARES, 1997; THYSSEN, 2000; CARVALHO &
LINHARES, 2001; CARVALHO et al., 2004), havendo carência de pesquisas nas
demais regiões do país.
A seqüência precisa de eventos que ocorrem após a morte é afetada por diversos
fatores associados ao corpo e ao ambiente. Após a fase de putrefação inicial, e no
momento em que a temperatura do cadáver equilibra-se com a do ambiente, não se
torna mais possível realizar o intervalo pós-morte (IPM) com precisão somente através
de livores cadavéricos e é neste momento que a entomologia forense assume
importante papel na estimativa do IPM.
Catts & Haskell (1991) enfatizaram a influência de diversos fatores que devem ser
considerados, pois podem alterar a chegada dos insetos e a colonização. O clima
especialmente relacionado a temperatura e umidade, apresenta grande influência no
processo de decomposição e na sucessão de insetos.
O maior fator de influência na sucessão é o biogeoclimático, ou seja, o conjunto da
região geográfica, as condições meteorológicas e o tipo de solo. Entre esses fatores, a
temperatura é um dos mais limitantes (Anderson, 2001).
De acordo com Nuorteva (1977) tanto temperaturas elevadas quanto temperaturas
baixas podem limitar a postura. A velocidade de desenvolvimento dos insetos é um
processo dependente da temperatura, pois insetos são animais pecilotérmicos que
dependem de fontes de calor externas (Edwards et.al, 1987).
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No Brasil, Monteiro-Filho & Penereiro (1987) observaram que temperatura e
umidade relativa do ar exerceu grande influencia na composição da fauna.
A composição da comunidade de artrópodes associada as carcaças modifica-se
conforme progride o processo de decomposição, a sobreposição dos táxons e sua
abundância relativa obedecem às condições biogeoclimáticas a que estão sujeitos,
desta forma a cada diferente região geográfica e circunstância temos uma comunidade
específica e um diferente padrão de sucessão (OLIVEIRA-COSTA et al., 2007).
Segundo Anderson (2001) as características do local, tais como a ecologia da área, o
tempo de exposição ao sol e se a localidade está em área urbana ou rural, devem ser
consideradas.
A duração de cada fase de decomposição pode diferir, mas a sua ordem de
ocorrência é constante. O que se tem adotado no Brasil recentemente são cinco
estágios de putrefação (Oliveira-Costa, 2007). De início ocorre a fase fresca,
caracterizada pela aparência normal externamente, mas as bactérias intestinais
consomem o próprio intestino da vítima, enquanto a autólise se processa liberando
enzimas.
A segunda fase do processo de putrefação é chamada de coloração ou cromática,
inicia-se com o aparecimento de uma mancha verde no baixo ventre, descoramento e
inchamento da face, escroto e vulva. Ocorre entre 18 e 24 horas e estende-se por todo
o corpo depois do 3º ao 5º dia.
A terceira fase é chamada de gasosa, inchamento ou enfisematosa, os gases
distendem as vísceras, infiltram o tecido e promovem a saída, através da boca e
narinas liberando um odor fétido.
A próxima fase é chamada de coliquativa ou da fusão, tem início no fim da primeira
semana quando a pele se rompe, os orifícios naturais se abrem e as partes moles
começam a desmanchar, apresentando consistência cremosa e reduzindo o volume
pela desintegração progressiva dos tecidos.
A quinta fase, e última, é o processo de esqueletização, que ocorre pela 3ª e 4ª
semana, os ossos vão ficando expostos ao ambiente.
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Os valores de duração de cada fase são dados de acordo com a média, pois o
Brasil apresenta variações de temperatura de uma região para outra, tornando quase
impossível estabelecer prazos para as fases de decomposição.
Os insetos podem ser considerados como indicadores forenses, seja para a
estimativa do tempo de morte, como também do local do crime e modo de morte. Um
bom indicador forense é aquele inseto que não apenas visita a carcaça utilizando-a
como fonte protéica, e sim aquele que também deixa sua descendência, ou seja, que
se cria no substrato, uma vez que se o corpo se encontrar em avançado estágio de
decomposição, os adultos poderão não estar mais presentes. As moscas mais
utilizadas para o cálculo IPM, podendo ser consideradas indicadoras forenses
pertencem principalmente à família Calliphoridae e algumas à família Sarcophagidae.
As várias espécies de insetos chegam em diferentes intervalos de tempo numa
carcaça ou cadáver, ocasionando uma substituição e/ou adição gradual ou abrupta de
espécies. A sucessão também está relacionada com os estágios de decomposição da
carcaça, uma vez que as espécies apresentam certa preferência por determinados
estágios. Os insetos adultos são atraídos para a carcaça em todos os estágios de
decomposição, mas várias espécies visitam-na apenas durante estágios específicos,
sugerindo a preferência pelos estágios e, possivelmente, amenizando uma competição.
A competição gerada na carcaça é importante para a comunidade que a compõe, e isto
acaba gerando certo grau de dominância de espécies na mesma em diferentes
intervalos de tempo. As diferentes famílias e espécies só conseguem coexistir no
ambiente de carcaça, devido à capacidade de cada uma se especializar em diferentes
estratégias de exploração do recurso.
Geralmente, a fauna de artrópodes de uma carcaça compreende os dípteros,
coleópteros e demais ordens, e está classificada em quatro categorias. Os necrófagos
são adultos ou imaturos que se alimentam dos tecidos da carcaça, tais como dípteros
(Calliphoridae, Sarcophagidae, Muscidae) e coleópteros (Silphidae, Dermestidae,
Cleridae). Onívoros são os que se alimentam tanto da carcaça quanto da fauna
associada, tais como himenópteros (formigas e vespas) e alguns coleópteros. Os
predadores e parasitas se alimentam dos estágios imaturos ou adultos dos insetos
necrófagos, tais como coleópteros (Staphylinidae, Histeridae), dípteros (algumas
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espécies de Calliphoridae e Muscidae), ácaros, himenópteros (Formicidae) e
dermápteros (tesourinha). E por último os insetos acidentais ou ocasionais que
encontram-se no cadáver por acaso, tais como colêmbolas, aranhas e centopéias.
De acordo com a literatura, são escassos os estudos regionais na identificação de
insetos associados à decomposição e sucessão ecológica em carcaças na região desta
pesquisa, sendo observado que a temperatura e a umidade do ar são fatores de
interferência.
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2 OBJETIVOS
2.1 Geral
Obter dados entomológicos a partir da decomposição de carcaças, analisando a
sucessão ecológica e diversidade, de acordo com a variação de temperatura e umidade
do ar, no município de Nova Santa Rita - RS.
2.2 Objetivos Específicos
� Identificar quais insetos participam do processo de decomposição de carcaças;
� Identificar quais insetos são de interesse forense;
� Avaliar a influencia da variação de temperatura e umidade do ar, que
possivelmente interferem nos estágios de decomposição e sucessão ecológica;
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3 METODOLOGIA
O trabalho foi realizado em campo, no município de Nova Santa Rita, considerado
zona rural, no estado do Rio Grande do Sul.
Para captura dos adultos e imaturos foram utilizadas 3 gaiolas fixadas no solo com
estacas de barraca, totalizando 6 estacas por gaiola, para afastar outros animais.
Foram utilizados 6 ratos Wistar, oriundos do biotério do Departamento de Bioquímica da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, medindo cerca de 37 cm e 210 g, que
foram sacrificados com CO². As carcaças foram identificadas como R1, R2, R3, R4, R5
e R6. Sendo o R1, R2 e o R3 colocados dentro das gaiolas no período de 22 de abril à
1 de maio, e R4, R5 e R6, no período de 5 de junho à 18 de junho. Essas gaiolas foram
colocadas em pontos em meio a mata, com incidência solar a partir do início da tarde.
Foram confeccionadas armadilhas usando uma tela de mosquiteiro, o qual foi
presa a metade de uma garrafa plástica tipo “PET” transparente, para a entrada de luz
atraindo os insetos de dentro da gaiola para a armadilha. Sobre cada gaiola foi
colocada a tela de mosquiteiro que acomoda a metade da garrafa “PET”, a qual atua
como armadilha para os adultos. Ao redor da gaiola colocou-se armadilhas tipo “pitfall”,
confeccionadas com potes contendo água e sabão, as quais foram enterradas no nível
do chão. Utilizou-se também armadilhas tipo “Shannon”, de tamanho 2 X 2 m. Estas
armadilhas são constituídas por um pano branco nas laterais e na parte superior de
tecido escaline, que possibilita a entrada de luz, para a captura dos insetos. Para
facilitar a entrada dos espécimes foi deixado um espaço de 10 cm entre o solo e a
armadilha “Shannon”.
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Fotografia 1. Armadilha “Shannon. Fotografia 2. Gaiola com a armadilha de garrafa “PET” e
armadilha “pitfall”.
Os procedimentos pós-coleta foram separar os insetos que estavam no solo,
abaixo da gaiola e na armadilha “PET”, identificando cada espécime através de uma
etiqueta, com data, local, etc. Retirou-se do “pitfall” os insetos adultos, colocando-os
para secar. Os imaturos coletados foram preservados em potes com álcool 70%, para a
identificação dos exemplares, etiquetando-se cada frasco com data de coleta, local e
carcaça.
As coletas foram realizadas 3 vezes na semana. As carcaças foram fotografadas
observando a entomofauna presente. Todo material coletado foi posto em frascos, e
identificados com data, local, temperatura e umidade do ar.
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4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Fatores Climáticos
O processo de decomposição em cada período bem como alguns fatores abióticos
obtidos no local de coleta estão demonstrados na tabela 1.
Tabela 1. Fatores abióticos mensurados no local onde se encontravam as carcaças.
Os resultados obtidos influenciaram o processo de decomposição e sucessão
ecológica, já que o impacto dos fatores climáticos como a temperatura e umidade
relativa do ar atuaram diretamente nas atividades da entomofauna. No período de 22 de
abril à 1 de maio a média de umidade relativa do ar foi inferior ao período de 5 de junho
à 18 de junho, apresentando um tempo de decomposição maior. No período de 22 de
abril a 1 de maio a temperatura média foi superior ao período de 5 de junho à 18 de
junho, aproximadamente 10ºC de diferença.
4.2 Identificação dos insetos
Os insetos foram atraídos imediatamente nas carcaças após a morte. Apesar da
decomposição ter durado poucos dias, a sucessão ecológica foi facilmente
reconhecida.
Período Pontos de Amostra
Temperatura média (°C)
Umidade relativa do ar (%) (média)
Período médio (dias de decomposição)
22/04 à 01/05 R1, R2 e R3 26,3°C 78% 8 dias 05/06 à 18/06 R4, R5 e R6 16,4°C 88% 13 dias
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Fotografia 3. Fase fresca da decomposição
Fotografia 4. Fase de putrefação da decomposição
Fotografia 5. Fase coliquativa ou da fusão
Fotografia 6. Fase de esqueletização
Observou-se que os insetos pioneiros e de grande interesse forense foram da
ordem Dípteros, da família Calliphoridae, mais especificamente do gênero Chrysomya,
e a espécie Lucilia eximia, que se mantiveram presentes até a ultima fase de
decomposição.
Seguidos pela ordem Dípteros das famílias Sarcophagidae e Muscidae que se
fizeram presentes em quase todas as fases de decomposição, predominando nas fases
iniciais. A família Fanniidae se mostrou presente a partir da fase de inchamento ou
enfisematosa, e ocorreu até o ultimo processo de decomposição, que é a fase de
esqueletização.
A ordem Coleóptera forma a segunda ordem de maior interesse forense, na qual
muitos representantes são verdadeiramente necrófagos, porém a maioria é predador.
Devido à competição com os dípteros, que são mais ágeis atingindo a carcaça
rapidamente, os Coleópteros necrófagos como estratégia, estão presentes nos estágios
mais secos da decomposição.
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Os Himenópteros da família Formicidae estiveram presentes ao longo de todas as
fases de decomposição. Representam a terceira ordem de interesse forense que
colonizaram as carcaças, sendo a família com maior abundância no processo de
decomposição.
Dentre os grupos de Artrópodes que constituíram a entomofauna encontraram-se
ainda a ordem Lepidóptera, Opiliones e Araneae, cujos os representantes possuem
menor freqüência no processo de decomposição.
Tabela 2. Sucessão de Artrópodes de interesse forense no processo de decomposição.
Fases da Decomposição
Ordem Família Fresca Coloração Inchamento Coliquativa Esqueletização
Calliphoridae X X X X X
Sarcophagidae X X X X
Muscidae X X X X Dípteros
Fanniidae X X X X
Coleópteros X X X
Himenópteros Formicidae X X X X X
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5 CONCLUSÃO
Além de sua importância ecológica no processo de decomposição, os insetos
representam um importante instrumento nas investigações criminais, permitindo a
estimativa do intervalo pós-morte (IPM) da carcaça.
A obtenção de dados da entomofauna de interesse forense e amostragens iniciais
de populações de áreas específicas são de grande valia para que haja uma
padronização nos estudos no processo de decomposição.
A ordem Díptera com seus representantes das famílias Calliphoridae, Muscidae e
Sarcophagidae apresentam grande importância forense, pois são capazes de deixarem
sua descendência, e não só visitarem a carcaça utilizando-a apenas como fonte
protéica.
O levantamento entomológico realizado no município de Nova Santa Rita mostrou
variações no processo de decomposição, refletindo a influência de fatores abióticos
como a temperatura e umidade relativa do ar na região do estudo.
Os objetivos do trabalho foram alcançados com êxito e os resultados se mostraram
proveitosos para maiores estudos da entomofauna de interesse forense em áreas de
zona rural. A eficiência das armadilhas para captura e coleta de insetos de interesse
forense possibilitou amostragem significativa e sua aplicação pode ser indicada para
estudos semelhantes em outras regiões do estado do Rio Grande do Sul, que sofre
carência em pesquisas ligadas a esta área, viabilizando dados entomológicos de
interesse forense.
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