Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, si è concentrato sullo scarabeo rinoceronte orientale (Oryctes rhinoceros), una specie che si trova nelle regioni tropicali e subtropicali dell'Asia. Durante l'accoppiamento, i coleotteri maschi ingaggiano feroci battaglie, usando le corna per combattere i rivali e ottenere l'accesso alle femmine. Per resistere ai rigori di queste battaglie e proteggere i loro morbidi organi interni, gli esoscheletri degli scarafaggi devono essere estremamente resistenti.
I ricercatori hanno scoperto che il processo di indurimento è innescato da un ormone chiamato ecdisone, che viene rilasciato dai coleotteri maschi durante l’accoppiamento. L'ecdisone attiva una cascata di reazioni biochimiche che portano alla formazione di nuovi legami tra le proteine nell'esoscheletro dello scarabeo, con conseguente drammatico aumento della durezza.
I ricercatori hanno anche scoperto che il processo di indurimento è reversibile. Una volta completato l'accoppiamento e quando i livelli di ecdisone scendono, il guscio dello scarabeo si ammorbidisce gradualmente, permettendogli di muoversi di nuovo liberamente.
Questa scoperta fornisce importanti informazioni sui meccanismi attraverso i quali gli scarafaggi e altri insetti possono controllare le proprietà dei loro esoscheletri. Potrebbe anche portare allo sviluppo di nuovi materiali con proprietà simili, che sarebbero utili in una varietà di applicazioni, come giubbotti antiproiettile, attrezzature sportive e materiali da costruzione.
