SCIENZA E RICERCA

Phloeodes diabolicus: lo scarafaggio invincibile

"Ci seppellirà tutti", potremmo dire presi dal panico. E no, non ci riferiamo al Sars-Cov-2, che per fortuna lascerà vivi la maggior parte di noi, ma dello scarafaggio che ha fatto della nostra soffitta la sua sontuosa dimora (o quantomeno dei suoi pro-pronipoti). Il sospetto ci era già venuto vedendo quanta fatica facevamo a farli fuori anche con aiuti chimici, ma ora c'è anche la conferma scientifica: esiste un coleottero, chiamato Phloeodes diabolicus o coleottero corazzato, che è in grado di resistere nelle condizioni ambientali più proibitive, che non muore nemmeno se viene calpestato o schiacciato da una macchina e che non ha predatori naturali (quelli tipici, come topi e lucertole, non possono nulla contro di lui e preferiscono cacciare prede meno invincibili). Forse non lo troviamo ancora nelle nostre soffitte, ma gli americani sì.

Alcuni ricercatori dell’Università della California Irvine (UCI) hanno deciso di mettere alla prova la resistenza di questo animale straordinario e di capire da cosa dipendeva e hanno poi pubblicato uno studio su Nature. Per farlo hanno utilizzato anche l'intelligenza artificiale e microscopi avanzati; a quanto pare il superpotere del coleottero corazzato era l'esoscheletro, un po' diverso da quello dei suoi pur resistenti colleghi volanti.

Gli autori dello studio, capitanati da Jesus Rivera che si occupa di queste creature dal 2015, spiegano che l'esoscheletro di questo coleottero ha una struttura particolare, composta da vari strati che vanno a formare una sorta di puzzle o cipolla. In particolare la differenza la fanno le elitre, dei rivestimenti mobili che proteggono anche le ali degli scarafaggi aerei. Nel coleottero corazzato, che invece non può volare, le elitre si sono ulteriormente sviluppate: contengono proteine e chitina in una struttura a elica, ma rispetto agli altri coleotteri la componente proteica è molto più alta, quindi le elitre risultano più resistenti, al punto che possono sopportare un peso di 39.000 volte quello dell'animale: il fatto di non saper volare, che poteva rappresentare uno svantaggio in ottica evolutiva, ha invece favorito la resistenza del coleottero diabolico.

L'analisi della composizione e del funzionamento delle elitre può anche portare alla creazione di nuovi materiali utili in campi molto diversi. Una delle proprietà delle elitre è quella di resistere agli urti, assorbendo l'energia di eventuali impatti: grazie a una sorta di cuscinetto pieno d'aria, il guscio del coleottero diabolico non è aderente alle zone molli del corpo nella maggior parte dei possibili punti di contatto. Alla luce di tutto questo, si potrebbe riprodurre la struttura multi strato di questo animale creando in larga scala prodotti industriali, per esempio macchine per la ricerca di vita sotto le macerie di terremoti e crolli, visto che l'animale può infilarsi in pertugi piccolissimi (si potrebbe costruire un micro robot comprimibile con microcamera integrata).

La tecnologia, tra l'altro, ha aiutato anche i test del gruppo di Rivera, visto che grazie a speciali stampanti 3D sono state fatte delle simulazioni per confermare le teorie sulla resistenza di cui parlavamo poco sopra, costruendo meccanismi in tutto e per tutto simili a quelli attorno alle elitre. Lì, infatti, si trovano alcune protuberanze simili a bastoncini, che indeboliscono le forze di attrito assorbendo gli urti: manca un collegamento rigido tra le elitre e la parte che prende il nome di cuticola ventrale, e questo permette una sorta di scivolamento ogni volta che l'animale viene colpito da una compressione in modo da proteggere gli organi interni del coleottero. Inoltre questa struttura permette anche un adattamento agli spazi angusti, così da potersi rifugiare all'occorrenza tra le rocce e all'interno degli alberi. In ogni caso la forza del morso degli animali che di solito sono predatori naturali dei coleotteri non sarebbe sufficiente a distruggerne il guscio, se non nello strato più superficiale.

Insomma, non stupisce che il coleottero corazzato possa vivere anche otto anni: non male per una creatura che vanta solo 2cm di lunghezza e che ora si trova nella situazione di insegnare qualcosa agli ingegneri dei materiali!

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