Μικροβιολογία (μέχρι) θανάτου

Μικροβιολογία (μέχρι) θανάτου

Χρόνια, λοιπόν, ανεβοκατέβαινα στην πανεπιστημιούπολη Ζωγράφου για να πάω στο πανεπιστήμιο. Πλάι πλάι με το γνωστό υπεράριθμο κοιμητήριο. Πολλές σκέψεις γύρω από το θάνατο, μικροβιολογικές και μη. Είχα άλλωστε χρόνο τότε. Χρόνια επίσης, σε οποιαδήποτε αναφορά των νεκροταφείων της Αθήνας στο σπίτι, έλεγε πάντα η μάνα μου με το γνωστό ύφος -η μανούλα τα ξέρει όλα- ότι τα χώματα είναι κουρασμένα. Και τελικά είχε δίκιο, γιατί ήρθαμε αντιμέτωποι με αυτό στην εκταφή της γιαγιάς μου. 100 χρονών τη βάλαμε, 103 τη βρήκαμε ίδια. Τι σημαίνει όμως «κουρασμένα χώματα»; Και ποιες διεργασίες εκτελούνται ταχέως στα «ακούραστα» χώματα;

Οι απαντήσεις όλες σχετίζονται με τη λέξη αποσύνθεση. Η αποσύνθεση αποτελεί βασική διεργασία στο οικοσύστημα και εκτελείται αποτελεσματικά μέσω της συνέργειας μικροοργανισμών, εντόμων και σπονδυλωτών πτωματοφάγων ζώων. Αν και ο λαός φαντάζεται ότι πρωταγωνιστικό ρόλο έχουν τα σκουλήκια, δυστυχώς για τα σκουλήκια, οι μικροοργανισμοί θεωρούνται πρωτεργάτες στη διάσπαση μακρομορίων σε απλούστερα μόρια. Μάλιστα, υπάρχουν βακτήρια που εμφανίζονται σε αφθονία κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης. Χαρακτηριστικά, αντιπρόσωποι των οικογενειών Rhizobiaceae και Chromatiaceae επικρατούν, εξαιτίας της συμμετοχής τους στο βιογεωχημικό κύκλο του αζώτου. Άλλωστε, η νεκρή οργανική ύλη χαρακτηρίζεται από την έντονη παρουσία αζώτου.

Το νεκροβίωμα

Οι μικροβιακές κοινότητες της αποσύνθεσης (νεκροβίωμα ή θανατομικροβίωμα) δεν αποτελούν ένα στατικό δίκτυο, αλλά εμφανίζουν γρήγορη διαδοχή των βακτηρίων από μικροβιακούς ευκαρυώτες, οι οποίοι όλοι ανταγωνίζονται για θρεπτικά συστατικά και εν τέλει καταναλώνουν ο ένας τον άλλον. Για παράδειγμα, στην αρχή παρατηρείται μία έκρηξη ευκαιριακών βακτηρίων με ταχύ πολλαπλασιασμό και υψηλό μεταβολικό δυναμικό όπως το γένος Pseudomonas. Επίσης, από την οικογένεια Enterobacteriaceae, το στέλεχος Proteus mirabilis φαίνεται να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην προσέλκυση εντόμων, που ευνοεί τη διαδικασία της αποσύνθεσης. Ακολούθως, νηματώδεις (μικροσκοπικά σκουλήκια) της οικογένειας Rhabditidae εμφανίζονται σε αφθονία εφόσον καταναλώνουν τις βακτηριακές βιομάζες που έχουν υπεραναπτυχθεί. Σε επόμενο επίπεδο αποσύνθεσης, οι μικροβιακές κοινότητες χαρακτηρίζονται από σαπροφυτικούς μύκητες της οικογένειας Mortierellaceae, καθώς και βακτήρια του γένους Acinetobacter, ικανά να διασπάσουν ποικιλία οργανικών υποστρωμάτων. Όταν η αποσύνθεση έχει προχωρήσει και βρίσκεται πλέον στην ξηρή φάση (χόνδροι και κόκκαλα), παρατηρείται το γένος Sporosarcina, το οποίο έχει τη δυνατότητα καταβολισμού ουσιών χαμηλού μοριακού βάρους, όπως η ουρία. Η διαδοχή των μικροβιακών κοινοτήτων μπορεί να αποτυπωθεί ως μικροβιακό ρολόι σήψης και η σύσταση των μικροβιακών κοινοτήτων σε συγκεκριμένη χρονική στιγμή μπορεί να προσδιορίσει τον ακριβή χρόνο θανάτου.

Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την αποσύνθεση;

Το μικροβιακό δυναμικό αποσύνθεσης επηρεάζεται από πληθώρα εξωγενών παραγόντων όπως η θερμοκρασία, το οξυγόνο, η υγρασία, η παρουσία ζώων ή τα ρούχα του θανόντος. Επίσης, ενδογενείς παράγοντες όπως η ηλικία, η παχυσαρκία, τα αίτια θανάτου, η ακεραιότητα του σώματος ή η πρότερη κατανάλωση ουσιών καθορίζουν την ταχύτητα αποσύνθεσης. Πράγματι, έχει παρατηρηθεί ότι ο βαθμός αποσύνθεσης τμημάτων του σώματος διαφέρει ανάλογα με τον τραυματισμό και την έκθεση σε περιβαλλοντικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, η σήψη ξεκινά σε περιοχές που εμφανίζουν ασυνέχεια δέρματος όπως ανοιχτά τραύματα, εγκαύματα, κοψίματα ή φουσκάλες. Από αυτές τις περιοχές θα εισέλθουν βακτήρια και θα προσβάλουν εσωτερικά όργανα και ιστούς. Το γυναικείο φύλο, γνωστό για τις καμπύλες του, εμφανίζει ταχύτερη αποσύνθεση, λόγω της συνολικής παρουσίας ενός παχύτερου υποδόριου λιπώδους ιστού, ο οποίος περιέχει περισσότερο νερό και διατηρεί τη θερμοκρασία του σώματος. Για τον ίδιο λόγο οι τροφαντές σιλουέτες αποσυντίθενται ευκολότερα. Επίσης, γρήγορη αποσύνθεση παρατηρείται σε αιτίες θανάτου όπως λοιμώξεις ή σηψαιμία. Αντίθετα, ο υποσιτισμός, η αναιμία, η φαινόλη, ο χλωριούχος ψευδάργυρος και το δηλητήριο στρυχνίνη (όταν έχει καταναλωθεί) επιβραδύνουν την αποσύνθεση. Το ίδιο και οι αντιμικροβιακές ουσίες όπως τα αντιβιοτικά. Η προέλευση των βακτηριακών αποικοδομητών δεν είναι απαραίτητα εξωγενής, καθώς βακτήρια που υπάρχουν στο έντερο ή στους πνεύμονες μπορούν να διαχυθούν στο περιβάλλον και να λάβουν άμεση δράση.

Γιατί τελικά τα κοιμητήρια εμφανίζουν «κουρασμένα» εδάφη;

Αρκετά κοιμητήρια στην Ελλάδα είναι τοποθετημένα σε περιοχές χωρίς καμία επιστημονική μελέτη και διέπονται από βιο-γεωχημικές συνθήκες (πχ χαμηλές θερμοκρασίες, υψηλή υγρασία) που δεν επιτρέπουν την αποσύνθεση. Η στενότητα του χώρου και οι υπερεντατικές ταφές-εκταφές παρεμποδίζουν την ομαλή ροή των μικροβιακών κύκλων της αποσύνθεσης, με αποτέλεσμα την καθυστέρησή της. Το «κουρασμένο» υπέδαφος χαρακτηρίζεται  από «κουρασμένο» μικροβιακό δυναμικό, το οποίο αδυνατεί να ανταπεξέλθει στον κανόνα προσφοράς και ζήτησης. Συνεπώς, οι επεκτάσεις των κοιμητηρίων κρίνονται σε αρκετές περιπτώσεις επείγουσες.

Αν νομίζεις ότι στα κοιμητήρια επικρατεί ηρεμία, γελάστηκες! Γενέτειρα νέας ζωής, ο τόπος του θανάτου…