Una grande collezione di biodiversità olivicola

L’olivo (Olea europaea L.) è una delle più importanti specie di interesse agrario del bacino del Mediterraneo e tra le prime sei colture agrarie più importanti del mondo. Grazie al suo prodotto principale, l’olio extra vergine di oliva, considerato un elemento fondamentale della dieta mediterranea, esso rappresenta uno dei pilastri dell’economia nazionale.

La grande diffusione dell’olivo sul territorio nazionale dimostra l’importanza della coltura per l’ambiente, la produzione e la difesa del territorio. Il legame tra l’olivo, il territorio nazionale e la popolazione è antichissimo e dimostrato da testimonianze storiche che risalgono sin dal XIII secolo a.C. (Perri et al., 2011). Il vincolo stretto che esiste tra i territori e l’olivicoltura è documentato da innumerevoli fonti storiche, documenti di archivio e dalla stessa realtà paesaggistica odierna. Malgrado ciò, l’assetto produttivo dell’olivicoltura nazionale è in parte obsoleto, perché basato su impianti tradizionali spesso costituiti da accessioni secolari la cui identità genetica non è omogenea né certa.

Primato italiano di biodiversità

Sulla base delle stime della Divisione di Produzione e Protezione Vegetale del Germoplasma di Olivo della Fao, il germoplasma olivicolo mondiale è costituito da 2629 varietà diverse. Il germoplasma olivicolo italiano includerebbe 631 cultivar e 827 accessioni non completamente identificate e mantenute in 26 collezioni (Bartolini et al., 2014). Il recente Registro nazionale delle varietà di piante da frutto, aggiornato dal Mipaaf e consultabile sul sito web del ministero, attualmente annovera ben 695 varietà di olivo.

La caratterizzazione del germoplasma olivicolo costituisce la premessa per avviare un processo di miglioramento produttivo e qualitativo della olivicoltura, attraverso l’acquisizione di conoscenze relative al riconoscimento delle varietà, al loro comportamento agronomico e alle caratteristiche compositive ed organolettiche dell’olio corrispondente. Per questa ragione, l’elaborazione e redazione di un catalogo del germoplasma olivicolo in collezione in un campo di comparazione nello stesso ambiente pedoclimatico ha l’importante funzione di supportare, da un lato, i produttori nella scelta varietale e, dall’altro la comunità scientifica nel fare chiarezza sul processo di riconoscimento varietale basato su descrittori morfologici e molecolari.

Consapevoli dell’importanza della redazione di un catalogo del germoplasma olivicolo, nel 2016 è stata completata e realizzata una nuova raccolta dei dati morfo-bio-agronomici e molecolari, che comprende e descrive 188 varietà di olivo (tabella 1) relativa al germoplasma olivicolo del campo di Mirto Crosia (Cs) curato dal Centro di ricerca Olivicoltura, Frutticoltura ed Agrumicoltura del Consiglio per la ricerca e l’analisi dell’economia agraria (Crea-Ofa) di Rende (Cs).

Il presente catalogo è complementare alla precedente monografia (Muzzalupo, 2012), in quanto riporta soprattutto schede di varietà inedite e meno note e diffuse, ma non per questo meno interessanti, che evidenziano la ricchezza della collezione del Crea-Ofa, il lavoro paziente svolto da tutti i ricercatori e tecnici del Centro, e, soprattutto, l’inestimabile patrimonio rappresentato dalla biodiversità dell’olivo nel nostro paese. In questo catalogo, la caratterizzazione morfo-bio-agronomica e molecolare delle varietà è stata ottenuta attraverso rigorosi approcci scientifici e metodologici che illustriamo, in parte, in questa nota.

Collezioni del Crea di Rende

La collezione del germoplasma di olivo Crea-Ofa di Rende è la più grande collezione di olivo del mondo. Infatti, sulla base del “Rapporto sullo Stato delle Risorse Genetiche Vegetali per gli alimenti e l’agricoltura nel Mondo” (SoWPGR-2) della Fao del 2010, il campo collezione calabrese, ha il primato di conservare ben 443 varietà di olivo, che rappresentano il 17% del germoplasma olivicolo del mondo. Avviata nel 1997 sotto la direzione del dott. Nicola Lombardo, direttore dell’allora Istituto Sperimentale per l’Olivicoltura di Rende fu realizzata presso l’azienda sperimentale dell’Arsac di Mirto Crosia (CS) (foto 1), grazie ad apposita convenzione, rinnovata recentemente.

La collezione è curata da personale del Centro attraverso una costante azione di conservazione, valorizzazione ed arricchimento, grazie al reperimento di nuove accessioni e varietà, soprattutto grazie ai Progetti triennali finanziati nell’ambito del Trattato internazionale Fao – Risorse Genetiche Vegetali (RGV-FAO) dal Mipaaf. Nei campi ogni varietà è presente in repliche di 3 o 5 piante. A Mirto le varietà sono distribuite in 4 appezzamenti.

Recentemente, parte delle varietà presenti in collezione a Mirto è stata propagata e messa a dimora nei due nuovi campi (foto 2) “Li Rocchi 2” e il campo “Giulio Cesare” realizzato su un terreno concesso dall’Università della Calabria. Con la recente espansione, la collezione annovera 405 varietà italiane, 47 straniere e circa 40 accessioni (presunte varietà) di varia provenienza in fase di caratterizzazione.

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Entrambi i nuovi campi sono stati realizzati nell’ambito del Progetto “Salvaguardia e valorizzazione del Germoplasma Olivicolo delle collezioni del Crea-Oli” (Germoli), finanziato dal Ministero delle politiche agricole, alimentari e forestali, al fine di costituire una “core collection” e poter osservare il comportamento delle varietà in un ambiente pedoclimatico diverso e più rappresentativo della realtà olivicola italiana, rispetto al litorale del Mar Ionio, dove è ubicata l’azienda di Mirto Crosia.

Importanza della conservazione

La conservazione delle risorse genetiche è necessaria e propedeutica al miglioramento genetico o alle ricerche di genetica, fisiologia, microbiologia, biochimica e nutrizione. La disponibilità di oltre 500 accessioni di olivo in uno stesso ambiente pedoclimatico, ad esempio, permette di verifica- re l’impatto dell’ambiente sul genotipo di ciascun individuo, permettendo la comparazione tra le varietà e la selezione di genotipi eventualmente resistenti, o meno suscettibili, a stress biotici ed abiotici.

In ogni collezione, il primo obiettivo da perseguire è la “autenticazione” di tutti gli individui presenti, il cui genotipo deve essere verificato. Per questa ragione, sia i marcatori molecolari che la descrizione elaiografica sono molto importanti. I marcatori molecolari, e, in particolare, i marcatori microsatellite (SSR) sono, ad oggi, gli strumenti molecolari più utilizzati per l’identificazione delle varietà di olivo. Recentemente i diversi laboratori hanno adottato metodologie comuni per la caratterizzazione molecolare in olivo e questo ha consentito di comparare i dati derivanti dalle diverse collezioni (Zelasco et al., 2014; Baldoni et al., 2009).

Ma anche i dati morfologici sono fondamentali, non solo per la identificazione e descrizione dei caratteri di una varietà, ma anche come strumento complementare per l’identificazione genetica. Il nuovo catalogo delle varietà in collezione comprende la caratterizzazione e l'identificazione di cultivar finora meno note e studiate, con l’intento di avere un quadro il più esaustivo possibile della vasta biodiversità di cui si dispone.

Evoluzione della classificazione

È ormai da molto tempo che i ricercatori studiano e approfondiscono i “caratteri idonei” delle varie cultivar utilizzabili come sistemi di identificazione per raggruppare e riconoscere con immediatezza le caratteristiche delle cultivar e dei loro eventuali presunti cloni.

Recentemente, i paesi ove l’olivicoltura rappresentava la coltura più diffusa, hanno organizzato, in maniera più schematica ed ordinata, la caratterizzazione del germoplasma olivicolo, determinando l’introduzione, da parte dell’International Union for the Protection Of new Varieties of plants (Upov), di una scheda per la distinzione delle singole cultivar. Nella scheda Upov venivano presi in considerazione i caratteri della pianta, delle drupe e delle foglie, allo scopo di uniformare la metodologia ed applicarla ad una “scheda tipo” utilizzabile da tutti gli studiosi dell’olivo. Nel 1998 Bartolini e colleghi, proposero, per descrivere dettagliatamente e significativamente il germoplasma mondiale, una scheda, successivamente approvata anche dal Coi, che comprendeva anche i dati del passaporto, i caratteri dell’albero e i caratteri agronomici (produttività, resa in olio, tolleranze a stress biotici ed abiotici), fino alla caratterizzazione della qualità dell’olio e, in particolare, della componente relativa agli acidi grassi e ai fenoli.

Negli ultimi anni, a seguito dell’utilizzo di metodologie di indagine più raffinate, come i marcatori molecolari o le analisi chimiche e organolettiche dell’olio monovarietale, le schede dei descrittori sono diventate ancora più dettagliate e mirate per una distinzione delle varie accessioni e, soprattutto, per verificare e dimostrare le eventuali sinonimie ed omonimie.

Nuovi descrittori

Per la caratterizzazione delle cultivar nel nuovo catalogo sono stati presi in considerazione vari descrittori, alcuni dei quali altamente discriminanti e altri meno, tutti riconosciuti e pubblicati nelle linee Guida per la Conservazione e la Caratterizzazione della Biodiversità vegetali e definiti dal Coi e dall’Upov. I rilievi morfo-bio-agronomici sono stati effettuati nel campo collezione del germoplasma olivicolo e di comparazione varietale del Crea-Ofa.

I dati riportati nella monografia derivano da rilievi effettuati nel periodo tra il 1999 e il 2016, su almeno 3 individui per ciascuna varietà. La caratterizzazione molecolare, invece, è stata condotta su un individuo per ciascuna varietà, ed eventualmente ripetuta, in caso di dubbia interpretazione del dato.

La scheda descrittiva riporta inizialmente i dati di passaporto, che comprendono:

1. il nome comune della cultivar con relativi sinonimi più utilizzati;
2. l’origine, con l’indicazione del Paese di provenienza o per lo meno di maggiore diffusione;
3. l’uso o attitudine a cui il frutto è destinato.

Riporta, inoltre, ulteriori informazioni, di carattere generale, relative, ad esempio, alla dislocazione della pianta nella collezione, alla caratterizzazione genetica basata sul profilo molecolare della varietà, e le sezioni relative alla caratterizzazione morfologica, bioagronomica, chimica e organolettica dell’olio monovarietale corrispondente. Per ciascuna varietà del catalogo aggiornato sono stati inclusi i tradizionali descrittori morfologici dei vari organi della pianta che sono stati rilevati attraverso procedure standardizzate (epoca di campionamento/osservazione, dimensione del campione): un esempio della caratterizzazione morfologica viene riporta- to nel riquadro “Scheda della cultivar Abunara”.

Analisi molecolari e dell’olio

L’estrazione del DNA genomico è stata effettuata da foglie giovani seguendo i protocolli descritti da Sefc (Sefc et al., 2000), Carriero (Carriero et al., 2000) e De La Rosa (De La Rosa et al., 2002). Le amplificazioni sono state analizzate utilizzando un sequenziatore di DNA a 16 capillari. Sono stati utilizzati 8 microsatelliti (tabella 2). Per l’analisi degli SSR è stato utilizzato il software GeneMapper 3.7v.

L’indice di similarità genetica utilizzato per la matrice di similarità è l’indice di Dice e per l’elaborazione del dendrogramma è stato utilizzato il software PAST.

Nel nuovo catalogo sono riportati alcuni importanti parametri relativi alle caratteristiche qualitative degli oli. Gli oli d’oliva sono stati ottenuti campionando le olive in corrispondenza dell’inizio invaiatura, prelevando campioni di olive monovarietali di circa 15 kg (3 kg per ciascuna pianta) da cui è estratto l’olio con un minifrantoio a due fasi da laboratorio. Sugli oli sono stati determinati, secondo le metodiche ufficiali (Reg. Cee 2568/1991 e successive modi- fiche ed integrazioni), la composizione percentuale degli esteri metilici degli acidi grassi e il rapporto acido linolenico/acido linoleico (rapporto tra il principale acido grasso ω3 dell’olio d’oliva e l’unico acido grasso ω6 dello stesso olio). Un valore più basso di tale rapporto indica, in generale, una migliore qualità dell’olio. Un altro indice di qualità importante è il rapporto acido oleico/acido linoleico, che dovrebbe essere maggiore o uguale a 7 affinché l’olio possa essere considerato di alta qualità.

Analisi sensoriale

Infine, anche per l’esame organolettico degli oli vergini d’oliva monovarietali ottenuti dal campo collezione ci si è avvalsi della metodologia ufficiale nota anche come “Panel test”.

Il Panel test si svolge in modo che gli assaggiatori esprimano il loro giudizio sulle caratteristiche sensoriali dell’olio indipendentemente l’uno dall’altro. Alla fine del test di valutazione, ciascun assaggiatore compila la relativa scheda, esprime un giudizio sulla presenza e sull’intensità dei pregi e degli eventuali difetti.

La classificazione dell’olio avviene confrontando il valore della mediana dei difetti e della mediana del fruttato con gli intervalli di riferimento indicati di seguito. Poiché i limiti di questi intervalli sono stati stabiliti tenendo conto dell’errore del metodo, sono considerati assoluti. I programmi informatici consentono di visualizzare la classificazione su una tabella di dati statistici o graficamente. In particolare, per un olio extra vergine di oliva, la mediana dei difetti è pari a 0 e la mediana del fruttato è superiore a 0; per un olio di oliva vergine, la mediana dei difetti è superiore a 0 e inferiore o pari a 3,5 e la mediana del fruttato è superiore a 0; per un olio di oliva lampante, la mediana dei difetti è superiore a 3,5; oppure la mediana dei difetti è inferiore o pari a 3,5 e la mediana del fruttato è pari a 0.

Gli intervalli di riferimento sono i seguenti: da 0 a 3 (leggero), da 3.1 a 6 (medio), da 6,1 (elevato).

Il lavoro continua

Con il finanziamento Mipaaf del Progetto relativo al completamento del genoma dell’olivo e l’affidamento del coordinamento ad un ricercatore del Crea-Ofa, sede di Rende, sono state riconosciute le competenze dei ricercatori del Centro, e l’impegno di decenni di attività, soprattutto nel campo elaiografico e del miglioramento genetico dell’olivo. Il riconoscimento dell’importanza internazionale della collezione oramai scaturisce non da una azione pubblicitaria autoreferenziale, ma dal numero di visite di tecnici e ricercatori ricevute, dal numero delle pubblicazioni fondate sul suo germoplasma e sul numero di richieste di raccolta di materiale vegetale che ogni anno essa riceve.

Ad esempio, la maggior parte delle varietà di olivo calabresi virus esenti selezionate nell’ambito del progetto Olviva, provenivano dal campo di Mirto Crosia della collezione del germoplasma olivicolo del Crea-Ofa di Rende, mentre proprio la ricchezza della stessa ha permesso un significativo incremento del numero di varietà di olivo oggi iscritte al Registro Nazionale delle piante da frutto, ai sensi della Direttiva 2008/90/Ce, relativa ai materiali di moltiplicazione dei fruttiferi.

La pubblicazione di un secondo catalogo delle varietà in collezione presso i campi di germoplasma di olivo del Crea-Ofa è tuttavia da ritenersi non esaustiva, se si considerano i genotipi in collezione non ancora descritti, e la cui descrizione è in itinere, vista l’urgenza di completare la descrizione delle varietà con nuovi descrittori relativi alle più importanti caratteristiche salutistiche degli oli monovarietali: i fenoli e i tocoferoli.

Si ringrazia il Ministero delle Politiche Agricole, Ali- mentari e Forestali per il finan- ziamento accordato negli anni attraverso i progetti triennali relativi al Trattato internazio- nale FAO–Risorse Genetiche Vegetali (RGV-FAO), e il progetto “Salvaguardia e valorizzazione del GERMoplasma OLIvicolo delle collezioni del Cra-Oli” (GERMOLI).

*Elenco completo degli autori: Samanta Zelasco, Cinzia Benincasa, Veronica Vizzarri, Fabrizio Carbone, Gabriella Lo Feudo, Sabina Alessandri- no, Amelia Salimonti, Elvira Romano, Massimiliano Pellegrino, Gianluca Godino, Francesco Zaffina e Attilio Parise.

La bibliografia completa è disponibile su richiesta.