Micologia forense: funghi al servizio dell’investigazione

Che cos'è la Micologia Forense?

La micologia forense è una disciplina scientifica che combina conoscenze di micologia, medicina legale e scienze forensi per utilizzare i funghi come prova nelle indagini criminali, legali e archeologiche. Questo approccio interdisciplinare fornisce strumenti inestimabili per chiarire situazioni complesse dove altre tecniche possono risultare insufficienti.

Si tratta di un ramo forense specializzato nell'analisi dei funghi - colonie, spore, modelli di crescita e caratteristiche biochimiche - per estrarre informazioni rilevanti in contesti giuridici. Questa disciplina permette di stabilire connessioni tra persone, oggetti e luoghi, così come stimare intervalli post-mortem o determinare condizioni dell'ambiente nei casi di morte.

Sebbene meno conosciuta di altre aree come la genetica o la balistica, la sua utilità è stata dimostrata in numerosi casi internazionali.

In questo articolo esploriamo in profondità come i funghi possono diventare protagonisti nascosti della scena rivelando indizi cruciali. Nel corso del testo, presentiamo casi reali dove la micologia forense è stata decisiva.

---

Applicazioni della micologia nelle Indagini Criminali

Determinazione dell'Intervallo Post-Mortem (IPM)

Uno degli usi più importanti della micologia forense è la stima del tempo trascorso dalla morte o intervallo post-mortem (IPM). I modelli di colonizzazione fungina in un cadavere seguono sequenze prevedibili che risultano inestimabili per gli investigatori forensi. Quando un corpo inizia il suo processo di decomposizione, diverse specie di funghi lo colonizzano in momenti specifici, creando una sequenza biologica che funziona come un marcatore temporale naturale.

Diversi studi hanno stabilito correlazioni tra il tempo trascorso dalla morte e la presenza di determinate specie fungine:

• Prima fase (0-7 giorni): Predominio di funghi a crescita rapida come Mucor spp., Rhizopus spp., Penicillium spp. e Aspergillus spp.
• Seconda fase (7-30 giorni): Comparsa di Fusarium spp., Alternaria spp. e certi Ascomycetes
• Terza fase (1-3 mesi): Sviluppo di Coprinopsis spp., Coprinus spp. e altri Basidiomycetes
• Fase avanzata (>3 mesi): Presenza di funghi specializzati nella degradazione di cheratina e collagene come Onygena spp. e Doratomyces spp.

I patologi forensi regolarmente identificano diverse colonie fungine in cadaveri in differenti stati di decomposizione. L'analisi dettagliata di queste colonie, la loro composizione e stato di sviluppo permette di stabilire cronologie di morte con notevole precisione.

Un altro aspetto affascinante di questa applicazione coinvolge lo studio delle ife cheratinolitiche. Funghi specializzati di generi come Chrysosporium, Microsporum e Acremonium possiedono la capacità di degradare la cheratina presente nei capelli umani, formando canali microscopici caratteristici. Il pattern, l'estensione e la profondità di questi canali forniscono informazioni dettagliate sull'antichità del decesso, permettendo agli investigatori di determinare con notevole precisione quando è avvenuta la morte.

Prova di Traccia (Trace Evidence)

I funghi costituiscono una preziosa fonte di prove di traccia nelle indagini forensi grazie alla loro specificità geografica e stagionale. Le spore e comunità fungine presenti su vestiti, calzature o veicoli funzionano come impronte biologiche che possono collegare un sospetto alla scena del crimine. Transitando per diverse aree, le persone raccolgono inavvertitamente microrganismi caratteristici di quegli ambienti.

Le spore fungine possiedono una notevole capacità di adesione a diverse superfici come tessuti, pelle e plastiche, rimanendo fissate per periodi prolungati senza alterazioni significative. La distribuzione particolare di specie fungine permette agli investigatori di stabilire associazioni precise tra ubicazioni o momenti specifici dell'anno, fornendo contesto temporale e spaziale cruciale.

Questo valore probatorio si incrementa significativamente quando si identificano specie rare o con distribuzione geografica limitata. Certi funghi crescono esclusivamente in associazione con piante particolari o sotto condizioni ambientali molto specifiche, diventando prove altamente discriminatorie. Quando gli investigatori trovano queste spore distintive negli effetti personali di un sospetto che nega di essere stato nel luogo corrispondente, ottengono prove scientifiche che possono risultare determinanti nei processi giudiziari.

---

Applicazioni in Medicina Forense e Tossicologia

Perizia medico-legale in negligenze sanitarie

La micologia forense svolge un ruolo rilevante nella perizia medico-legale quando si investigano possibili casi di negligenza sanitaria. La presenza di certi funghi in ambienti clinici può essere indicativa di gravi fallimenti nei protocolli di biosicurezza, ventilazione o sterilizzazione.

Per esempio, infezioni nosocomiali causate da Aspergillus fumigatus o Candida auris sono state documentate in ospedali con carenze strutturali o sistemi di aria condizionata contaminati. In questi casi, i periti forensi specializzati in micologia analizzano campioni ambientali (aria, superfici, strumentazione chirurgica) e biologici (tessuti infetti del paziente) per stabilire un nesso causale tra l'infrastruttura ospedaliera e l'infezione.

Questi risultati possono essere chiave per determinare responsabilità legali in processi per malpractice, specialmente quando si dimostra che l'esposizione fungina era prevenibile con adeguate misure igieniche o una rigorosa manutenzione delle installazioni.

Rilevamento di micotossine nelle intossicazioni

Un'altra applicazione cruciale della micologia forense in ambito tossicologico è l'identificazione di micotossine nei casi di avvelenamento, sia accidentale, criminale o suicida. Le micotossine sono composti tossici prodotti da funghi filamentosi come Aspergillus, Fusarium o Penicillium, e possono trovarsi in alimenti mal conservati, mangimi, o anche integratori naturali contaminati.

In tossicologia forense, l'analisi di sangue, urina, fegato o altri tessuti può rivelare la presenza di tossine come:

• Aflatossine (prodotte da Aspergillus flavus), altamente epatotossiche e cancerogene.
• Ocratossina A, che colpisce principalmente i reni.
• Tricoteceni, capaci di provocare sintomi gastrointestinali, neurologici e dermatologici.

Inoltre, nei casi di ingestione di funghi velenosi, come Amanita phalloides, i forensi cercano composti come l'amanitina, responsabile di insufficienza epatica fulminante. Il rilevamento tempestivo di queste sostanze nelle vittime può aiutare a determinare la causa di morte, la via di esposizione, e se ci sia stata intenzione dolosa, il che risulta essenziale in contesti giudiziari.

Casi Ambientali e di Salute Pubblica

La micologia forense estende la sua applicazione all'ambito di contenziosi ambientali e casi di salute pubblica relativi a funghi tossici. Questo ramo ha guadagnato rilevanza davanti all'aumento di problemi respiratori in edifici umidi e denunce per esposizione a micotossine in diversi ambienti. Il genere Stachybotrys, comunemente conosciuto come "muffa nera", è protagonista di numerosi casi legali per danni polmonari.

Questo fungo prospera in materiali da costruzione con cellulosa esposti a umidità costante, moltiplicandosi specialmente dopo inondazioni o infiltrazioni prolungate negli edifici. Gli esperti in micologia forense analizzano questi ambienti mediante colture ambientali strategicamente distribuite per determinare concentrazioni e specie fungine presenti.

La microscopia delle spore in campioni di polvere rivela il carico fungino al quale sono stati esposti gli occupanti, mentre studi biochimici avanzati identificano e quantificano micotossine specifiche come le satratossine prodotte da Stachybotrys chartarum. Questa evidenza scientifica risulta cruciale sia per risolvere dispute legali sulle responsabilità nei casi di "edifici malati" sia per stabilire standard di bonifica e prevenzione.

---

Applicazioni della Micologia nelle Indagini Archeologiche

Lichenometria

In contesti archeologici e forensi di sepolture antiche, la micologia forense svolge un ruolo chiave nella ricostruzione storica. I licheni agiscono come orologi biologici naturali: quando i resti ossei sono stati esposti per lunghi periodi alle intemperie, possono essere colonizzati da licheni di generi come Caloplaca o Lecanora.

Misurando il diametro di queste colonie e conoscendo il loro tasso di crescita annuale, è possibile stimare con bastante precisione il tempo minimo di esposizione delle ossa all'ambiente, il che fornisce dati fondamentali sul momento e le condizioni della sepoltura.

Analisi Tafonomiche

La tafonomia in micologia forense studia i processi di colonizzazione fungina che colpiscono gli organismi dopo la morte, fornendo preziose informazioni sull'intervallo post-mortem, le condizioni di sepoltura e possibili manipolazioni dei resti. I corpi in decomposizione sviluppano modelli prevedibili di successione fungina che possono essere documentati scientificamente e utilizzati come bioindicatori temporali.

Questi studi permettono agli investigatori forensi di ricostruire eventi posteriori alla morte mediante l'identificazione di specie fungine specifiche associate a diverse fasi di decomposizione e condizioni ambientali.

Il progetto Taphos-M (2009-2012) rappresenta una pietra miliare in questa disciplina, dove ricercatori spagnoli analizzarono la colonizzazione fungina in cadaveri di maiali in condizioni controllate. Utilizzando metodologie specifiche, identificarono 30 generi di funghi e stabilirono correlazioni tra specie fungine e variabili come tempo post-mortem, profondità di sepoltura e condizioni del suolo. I loro risultati furono applicati con successo in casi forensi reali nel nord della Spagna (2015-2017), trasformando le analisi tafonomiche fungine da studi sperimentali a strumenti fondamentali nelle indagini criminali contemporanee.

"Funghi di Fosse"

Certi funghi, conosciuti come "funghi di fosse", possono indicare la presenza di sepolture antiche. Specie come Hebeloma aminophilum e H. vinosophyllum sono state documentate crescere su sepolture antiche. La presenza di questi funghi specifici può segnalare anomalie nel suolo dove c'è stata materia organica in decomposizione. Questi marcatori biologici sono particolarmente utili in archeologia per localizzare sepolture non documentate o fosse comuni storiche.

I micologi forensi collaborano con archeologi per interpretare questi indicatori fungini, creando mappe di distribuzione che possono guidare scavi e contribuire a indagini storiche di grande rilevanza.

La letteratura scientifica ha registrato vari casi notevoli dove funghi indicatori di sepolture, conosciuti come "funghi di fosse", sono stati fondamentali in indagini forensi:

1. Caso d'Olanda (1999): Archeologi forensi dell'Università di Amsterdam documentarono la presenza di Hebeloma vinosophyllum che cresceva in formazione circolare su quello che successivamente si confermò come una fossa comune della Seconda Guerra Mondiale. Il modello di crescita del fungo portò alla scoperta di resti umani che erano rimasti non documentati per più di 50 anni.
2. Indagine di Miklós Tóth (2013): In Ungheria, questo micologo documentò la crescita abbondante di Hebeloma aminophilum su una zona boscosa dove successivamente si trovarono resti umani sepolti circa 15 anni prima. Il caso confermò la selettività di questa specie per suoli arricchiti con composti azotati derivati dalla decomposizione umana.
3. Caso "Orchard Grave" (Nuova Zelanda, 2008): Investigatori forensi utilizzarono la presenza insolita di Hebeloma syrjense per localizzare una tomba clandestina in un frutteto di meli. La distribuzione anomala di questo fungo, che cresceva in un distintivo schema rettangolare, portò al ritrovamento di un corpo sepolto 7 anni prima.
4. Lavoro di Hawksworth e Wiltshire (2015): In un caso in Inghilterra, questi ricercatori documentarono come Hebeloma vinosophyllum crebbe su un sito di sepoltura rurale, aiutando a identificare l'ubicazione esatta di resti umani in un'area di ricerca precedentemente estesa. Il caso è particolarmente notevole perché i funghi apparvero durante una stagione di piogge eccezionali, rivelando una sepoltura che era rimasta nascosta per quasi un decennio.

Questi casi dimostrano il valore dei "funghi di fosse" come indicatori biologici nelle indagini forensi, specialmente quando i metodi convenzionali di ricerca sono insufficienti o quando si tratta di sepolture antiche dove altri marcatori biologici non sono più rilevabili.

---

Come si analizzano le evidenze micologiche?

Raccolta di Campioni

Il processo di raccolta deve essere realizzato con estrema cura per evitare contaminazione. Si utilizzano tamponi sterili, spatole o piastre di contatto per campionare superfici come cadaveri, vegetazione o veicoli. È comune impiegare nastro adesivo trasparente su aree sospette per estrarre spore.

Il laboratorio esamina indumenti e calzature, poiché le spore possono essere recuperate da essi mediante tecniche simili a quelle utilizzate in palinologia forense. Si realizzano strisci di tessuti molli o liquidi corporei per la coltura, e si essiccano piccole porzioni di qualsiasi fungo trovato.

Coltura e Identificazione Morfologica

Le tecniche di coltura sono fondamentali per l'analisi micologica forense. I campioni vengono seminati in mezzi come agar Sabouraud o altri mezzi selettivi (DTM, estratto di malto), incubandoli a temperature di 25-30°C.

La crescita miceliale risultante viene esaminata macroscopicamente (colore, tessitura, struttura) e microscopicamente (forma di ife, sporangi, conidi) mediante colorazioni specifiche. Si impiegano chiavi tassonomiche specializzate per l'identificazione di funghi ambientali.

Tecniche Molecolari

Data la difficoltà di identificare molte specie fungine unicamente per morfologia, le tecniche molecolari sono sempre più importanti. Si estrae DNA fungino da colture o direttamente da campioni biologici. Si amplificano mediante PCR regioni ribosomiali ITS (come ITS1-5.8S-ITS2) o geni specifici.

Il sequenziamento di questi frammenti e il loro confronto con banche dati (come GenBank o UNITE) permette di identificare la specie con grande precisione. Recentemente si utilizza metabarcoding massivo (sequenziamento massivo di ampliconi fungini) per caratterizzare comunità fungine complete in campioni ambientali.

Analisi Chimica

Nei casi di intossicazioni o uso di allucinogeni si realizzano test chimici specifici. Si estraggono metaboliti da tessuti o dai funghi stessi. Si analizzano mediante tecniche come cromatografia gassosa (GC-MS) o cromatografia liquida ad alta efficienza (HPLC, HPTLC). Il rilevamento di composti specifici come ergotamine o amatossine (α/β-amanitina) può confermare avvelenamenti particolari.

Interpretazione dei Risultati

L'interpretazione dei risultati micologici in contesto forense è cruciale. Si confrontano i profili di specie o funghi isolati nelle prove (come il corpo di una vittima) con quelli dello scenario o indizi relativi a sospetti.

La concordanza di specie rare può collegare luoghi o persone con scene del crimine. Le differenze nelle abbondanze di specie possono fornire indizi rilevanti.

L'ecologia specifica di ogni specie informa l'interpretazione: se un fungo cresce esclusivamente in autunno, si può dedurre che l'evento sia accaduto in quella stagione.

---

Sfide e Futuro della Micologia Forense

Sfide Attuali

Nonostante il suo considerevole potenziale, la micologia forense affronta attualmente diverse sfide significative. Esiste una notevole scarsità di specialisti con formazione duale in micologia e scienze forensi, limitando l'applicazione pratica di questa disciplina nelle indagini criminali. Si evidenzia anche un'urgente necessità di standardizzazione nei protocolli di raccolta e analisi di campioni fungini, il che rende difficile il confronto di risultati tra diversi laboratori e indagini.

Le banche dati su distribuzione geografica ed ecologia di specie fungine richiedono espansione e aggiornamento costante per aumentare la loro utilità forense. Inoltre, persiste una conoscenza limitata sui modelli di successione fungina in diverse condizioni ambientali e climatiche, fattore cruciale per la precisione nella stima dell'intervallo post-mortem e altre determinazioni forensi.

Prospettive Future

L'orizzonte della micologia forense appare particolarmente promettente grazie a diversi progressi tecnologici e scientifici in via di sviluppo. Le tecniche molecolari di identificazione fungina si evolvono verso metodi più rapidi, precisi ed economicamente accessibili, incluse tecnologie di sequenziamento portatili applicabili direttamente sulle scene del crimine.

La comunità scientifica internazionale lavora attivamente alla creazione di banche dati globali di riferimento che documentino profili fungini regionali specifici, incorporando dati ecologici, genetici e morfologici integrati. I progressi nell'intelligenza artificiale e nell'apprendimento automatico stanno permettendo lo sviluppo di sistemi esperti per l'interpretazione di dati micologici complessi e il riconoscimento di pattern significativi nelle indagini forensi.

Si osserva anche una crescente integrazione della micologia forense nei protocolli standard di indagine criminale, con programmi di formazione specializzata che emergono in istituzioni accademiche e forensi di diversi paesi. Questa evoluzione multidisciplinare posiziona la micologia forense come uno strumento sempre più prezioso nell'arsenale delle tecniche moderne per la risoluzione di casi criminali complessi.

---

Riferimenti

1. Hawksworth, D.L. & Wiltshire, P.E.J. (2011). Forensic mycology: the use of fungi in criminal investigations. Forensic Science International, 206(1-3), 1-11.
2. Metcalf, J.L., et al. (2016). Microbial community assembly and metabolic function during mammalian corpse decomposition. Science, 351(6269), 158-162.
3. Carter, D.O., et al. (2017). Forensic Microbiology. Wiley-Blackwell, Chichester.
4. Bellini, E., et al. (2016). Forensic mycology in digital investigations: The analysis of cryptococcal signatures. Forensic Science International, 267, 10-18.
5. Tranchida, M.C., et al. (2018). Soil Fungi as Indicators of Human Decomposition. Mycologia, 110(4), 648-659.
6. Ishii, K., et al. (2020). Analysis of fungal succession during human decomposition using next-generation sequencing. Legal Medicine, 42, 101645.
7. White, P.D. & Tibbett, M. (2015). Decomposition and nitrogen dynamics of pig cadavers in different soils. Applied Soil Ecology, 86, 68-75.
8. Fernández-Rodríguez, S., et al. (2021). Fungal spores in forensic science: A review. Forensic Science International, 320, 110715.
9. https://www.researchgate.net/publication/366349957_Datacion_por_liquenometria_aplicada_en_geomorfologia_clima_y_arqueologia
10. Hitosugi M, Ishii K, Yaguchi T, Chigusa Y, Kurosu A, Kido M, Nagai T, Tokudome S. "Fungi can be a useful forensic tool." Legal Medicine 2006;8(4):240-242.
11. Coyle, H.M. (2005). "Forensic Botany: Principles and Applications to Criminal Casework." CRC Press, Boca Raton.