Agrobiodiversità, miglioramento genetico, innovazioni di processo e di prodotto, difesa delle piante, sostenibilità, qualità e tracciabilità: tutte le soluzioni che il Centro di Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura sta sviluppando per rispondere alle sfide dell’agricoltura che verrà, dal campo alla tavola.
Introduzione
L’Italia, per ragioni storiche, orografiche e climatiche da sempre è il principale paese frutticolo europeo e mediterraneo, malgrado le difficoltà crescenti, più evidenti nel caso del calo delle produzioni di fragole, limoni, pere, pesche e nettarine. Anche la filiera olivicolo-olearia nazionale vanta una eccellenza consolidata in termini di biodiversità e qualità, sebbene sia da anni messa a dura prova dai costi elevati di produzione, dalla bassa remuneratività, dai cambiamenti climatici e dall’ingresso di nuovi patogeni, come la Xylella fastidiosa, un flagello per la nostra olivicoltura che, ha perso in 10 anni, solo nel Salento, più di 20 milioni di piante.
Di fronte a tutte queste sfide il Centro di ricerca Olivicoltura, Frutticoltura ed Agrumicoltura (CREA OFA), è costantemente impegnato in quattro aree tematiche:
- miglioramento genetico e genomica;
- innovazione e sostenibilità dei metodi di produzione;
- difesa delle piante da frutto, degli agrumi, e dell’olivo da patogeni e parassiti;
- qualità, rintracciabilità e valorizzazione delle produzioni.
Centro di Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura – L’identikit
- Missione: Il Centro si occupa di colture arboree, in particolare, frutta, agrumi e olivo. Svolge attività di ricerca per il miglioramento delle filiere, sviluppando tecnologie per il miglioramento genetico, la genomica, la propagazione, la sostenibilità delle produzioni e la qualità dei frutti e dei loro derivati, fino alla valorizzazione dei sottoprodotti. Cura la conservazione, caratterizzazione e valorizzazione delle collezioni frutticole, agrumicole e olivicole.
- Sedi: Rende, Acireale (CT), Caserta, Forlì, Roma e Spoleto, oltre a diverse aziende sperimentali
- Personale: 163 di cui 62 ricercatori
- Segni particolari: CREA-OFA detiene le più grandi collezioni di biodiversità frutticola, agrumicola e olivicola d’Italia, che sono alla base del miglioramento genetico per contrastare cambiamenti climatici e nuove malattie.
Per saperne di più: https://www.crea.gov.it/web/olivicoltura-frutticoltura-e-agrumicoltura
Link: coltura-frutticoltura-e-agrumicoltura/sedi
Miglioramento genetico e genomica
Lo sviluppo di nuovo materiale genetico in grado di garantire elevata produttività, buona qualità merceologica, resistenza o tolleranza agli stress biotici (ad esempio, a patogeni noti e/o emergenti) e abiotici (siccità, aumento delle temperature, avversità meteo, salinità, etc.) può dare un contributo determinante ad una agricoltura sempre più sostenibile e competitiva. Il primo passo in tal senso è finalizzato a reperire, conservare e valorizzare le risorse genetiche olivicole, frutticole e agrumicole. Per questo sono fondamentali le collezioni che il Centro custodisce: si tratta di più di 8000 varietà appartenenti a numerose specie coltivate e selvatiche.
I gioielli del CREA OFA: le grandi collezioni di germoplasma frutticolo, agrumicolo e olivicolo.
Il CREA OFA ha realizzato negli anni, soprattutto con fondi MASAF, le più grandi collezioni di germoplasma frutticolo, agrumicolo e olivicolo d’Italia.
CREA OFA – Acireale
Detiene e mantiene in purezza la più grande collezione di agrumi del Mediterraneo, oltre 12.000 piante di agrumi di diverse varietà, di cui gran parte in ambiente protetto.
CREA OFA – Roma
Sede del Centro Nazionale del Germoplasma Frutticolo (CNGF, istituito nel 2006 grazie ad un finanziamento del MASAF). Ospita la collezione di fruttiferi più grande a livello nazionale e la seconda in Europa, che raccoglie al suo interno la maggior parte dell’agro-biodiversità dei generi Prunus e Malus. Nell’ambito del Trattato Internazionale FAO sulle Risorse Genetiche Vegetali per l’Alimentazione e l’Agricoltura (ITPGRFA) sono custodite 5.082 accessioni (per un totale di 10.164 piante), appartenenti ad oltre venti specie frutticole (pomacee, drupacee, frutta secca, piccoli frutti, specie subtropicali), tra loro anche la core collection europea di pesco, costituita da circa 200 genotipi (400 piante).
CREA OFA – Caserta
Oltre 1200 accessioni (cultivar e accessioni del germoplasma locale) di ciliegio, albicocco, melo, pero, pesco, mandorlo, susino, nocciolo, castagno e noce, ma anche specie da frutto minori (nashi, sorbo, cotogno, ciliegio acido, kaki, melograno, nespolo del Giappone, nespolo comune, fico d’india e fico) e alcuni tropicali (avocado e feijoa).
CREA OFA – Forlì
Più di 3800 accessioni (cultivar e varietà moderne e tradizionali, selezioni del breeding e breeding lines) di ciliegio, fragola, melo, pero, pesco e susino, ma anche specie da frutto minori ed ibridi interspecifici.
CREA OFA – Rende
Il Banco internazionale di germoplasma olivicolo del CREA OFA, sede di Rende, riconosciuto dal Consiglio olivicolo internazionale, ha due siti: Mirto Crosia (CS) e Rende. Il sito di Mirto, realizzato con fondi del MASAF presso un’azienda dell’ARSAC, ospita, da solo, più di 600 varietà di olivo, di cui 53 straniere (da 11 nazioni): per la FAO qui è conservata circa il 17 % dell’agro-biodiversità della specie Olea europaea. A Rende, invece, sono ospitate più di 130 varietà.
CREA OFA – Spoleto
Qui sono custodite oltre 350 varietà, tra cui gli incroci ottenuti dal Prof. Elvio Bellini e dal Dott. Mario Vittorio Parlati negli anni 70. Alcune varietà italiane sono presenti anche in un campo collezione coltivato secondo il sistema superintensivo per verificare l’adattabilità dei genotipi a tale sistema.
Il Crea OFA, inoltre, conduce numerose attività di miglioramento genetico, principalmente con metodologie classiche (incrocio controllato e selezione), in stretta collaborazione con stakeholders delle filiere frutticole, integrata e biologica, sia pubblici che privati, nazionali e internazionali. Scopo finale di queste ricerche è lo studio della variabilità genetica per l’individuazione di marcatori molecolari, la loro associazione a caratteri agronomici e l’individuazione di geni responsabili di resistenze a malattie e parassiti o a eventi meteorologici estremi (gelate, siccità) al fine di introdurli in nuove varietà, utilizzando, ad esempio, la selezione assistita da marcatori molecolari (MAS) o le nuove biotecnologie come le Tecniche di Evoluzione Assistita.
Il CREA OFA, sede di Acireale, è all’avanguardia nell’applicazione delle tecniche di evoluzione assistita (TEA).
Una delle idee originali che hanno avuto i ricercatori della sede di Acireale del CREA OFA è stata quella, ad esempio, di coniugare antocianine e licopene in un unico frutto allo scopo di “rispondere” alle richieste dei consumatori sempre più esigenti che cercano frutta e verdura più ricchi di composti antiossidanti.
Così il CREA OFA di Acireale sta applicando la cisgenesi su piante di varietà di arancio e pompelmo, i cui frutti contengono già licopene, per ottenere piante che contengano entrambi i pigmenti. Analogamente, si sta editando (disattivando) il gene della beta-ciclasi che converte naturalmente il licopene in betacarotene, perché nelle piantine di varietà di arance rosse, ricche di antocianine, si possa accumulare anche il licopene. Le ricerche sono in corso…
In questa area, tra i progetti più significativi e prestigiosi, ricordiamo i progetti europei “Innovative organic fruit breeding and uses” (INNOBREED), che ha come obiettivo generale l’utilizzo delle risorse genetiche e lo sviluppo e applicazione di metodologie innovative per la costituzione di varietà di fruttiferi per l’agricoltura biologica; e il progetto GEN4OLIVE, che studia l’effetto degli stress biotici (Xylella fastidiosa, Verticillium dhaliae) e abiotici (siccità, gelo) sulla biologia, sulla fisiologia, sulla produzione e sulla qualità dei prodotti della filiera olivicolo-olearia: olive ed olio.
Il CREA OFA alla ricerca di cultivar resilienti nei confronti dei cambiamenti climatici e resistenti o tolleranti la Xylella fastidiosa e altri patogeni.
Il progetto GEN4OLIVE (“Mobilizzazione delle risorse genetiche dell’olivo attraverso attività di pre-selezione per affrontare le sfide future e sviluppare una interfaccia intelligente per assicurare la disponibilità di informazioni affidabili per gli utenti finali”) ha lo scopo di comprendere e dare risposte agli stakeholder riguardo ai cambiamenti climatici e alle malattie emergenti che minacciano la produzione olivicola, non solo italiana, ma mediterranea, attraverso lo studio e la valorizzazione delle risorse genetiche dell’olivo ancora esistenti e custodite nelle collezioni internazionali.
Coinvolge 16 enti di ricerca di 7 nazioni che si affacciano sul bacino del Mediterraneo (Spagna, Italia, Francia, Germania, Grecia, Turchia, Marocco), e il Consiglio Oleicolo Internazionale, e si concluderà a marzo del 2025
Innovazione e sostenibilità dei metodi di produzione
Il Centro, grazie alle 12 aziende sperimentali dislocate sul territorio nazionale e a strumentazione d’avanguardia, sta studiando con tecnologie avanzate sia i fenomeni di siccità e di carenza idrica prolungati sia le necessità di effettuare irrigazioni supplementari attraverso l’applicazione di tecniche di agricoltura di precisione (sensoristica e droni), l’introduzione di colture arido-resistenti, il miglioramento della ritenzione idrica dei suoli, l’applicazione di strategie di deficit irriguo e il riutilizzo di acque non convenzionali per l’agricoltura.
In chiave di sostenibilità delle produzioni, il Centro è anche impegnato nella valutazione di tecniche eco-sostenibili, in alternativa alla fumigazione e nello sviluppo di fertilizzanti e biostimolanti derivanti da prodotti secondari e di scarto delle filiere frutticole, olivicola e agrumicola.
Difesa delle piante da frutto, degli agrumi e dell’olivo da patogeni e parassiti
I principali effetti dei cambiamenti climatici in corso – ossia l’aumento delle temperature, la variazione nella quantità e distribuzione delle precipitazioni, l’aumento dei livelli di anidride carbonica – alterano la dinamica delle malattie delle piante, espandendo le aree di distribuzione dei patogeni e dei parassiti, influenzando i loro cicli di vita e portando ad un aumento della frequenza delle infezioni. Per questa ragione, il Centro è impegnato in numerosi progetti che prevedono lo studio dell’interazione ospite-patogeno in vitro, in ambiente controllato ed in pieno campo, e l’individuazione di geni di patogenicità/virulenza. Tali attività sono fondamentali per la selezione di cultivar tolleranti/resistenti alle diverse avversità, sia endemiche che emergenti.
Il progetto AGRIVITA per salvare la limonicoltura italiana
Il progetto Agrivita, finanziato dal MASAF, ha lo scopo generale di fornire ai limonicoltori italiani varietà tolleranti il Mal secco e innovazioni tecnologiche e colturali finalizzate a controllare la malattia e ad ostacolarne la diffusione. In particolare, uno degli obiettivi prevede la verifica del grado di tolleranza/resistenza all’agente patogeno, il fungo Plenodomus tracheiphilus, dei cloni di limone e dei portinnesti già disponibili, la costituzione di un campo di orientamento varietale e la realizzazione di studi per la definizione del pangenoma di limone.
Altri obiettivi prevedono: l’approfondimento delle conoscenze sulla genetica di ospite e patogeno, finalizzate all’ottenimento di limoni resistenti mediante tecnologie evolute e, in particolare, mediante l’applicazione delle Tecnologie di Evoluzione Assistita (TEA); l’ampliamento del programma di breeding già avviato da diversi anni presso il CREA OFA di Acireale; la valutazione di mezzi e tecniche utili al contenimento dell’infezione e della diffusione del patogeno, compresa la sperimentazione in vitro e in campo di formulati commerciali, estratti naturali, microrganismi antagonisti e biostimolanti.
Altre attività riguardano il monitoraggio, l’individuazione e la caratterizzazione delle avversità delle piante da frutto, agrumi, e olivo, a supporto dello sviluppo di modelli previsionali, in collaborazione con altri Centri di Ricerca, sempre in relazione ai cambiamenti climatici in atto.
Inoltre, sono in atto numerose attività di sperimentazione finalizzate alla valutazione di prodotti sostenibili per l’ambiente e l’entomofauna utile, a base di sostanze naturali (estratti vegetali e nanoformulati) e di organismi antagonisti (agenti di biocontrollo) dei patogeni e degli artropodi (parassitoidi e predatori) dannosi per le colture.
Qualità, rintracciabilità e valorizzazione delle produzioni.
In questa area, molte ricerche hanno come obiettivo la valutazione e lo sviluppo di processi di produzione e trasformazione innovativi, capaci di migliorare la qualità globale e in grado di soddisfare i requisiti di sostenibilità economica, ambientale e sociale in tutte le fasi di realizzazione dei prodotti delle filiere frutticole, fresca e a guscio, agrumicola, olivicola, dal campo alla tavola.
Il progetto VALO.RE. I.N. CA.M.P.O. per una filiera della frutta a guscio italiana sostenibile e competitiva
Il progetto VALO.RE. I.N. CA.M.P.O., “VALOrizzazione e REcupero per le filiere Italiane di Nocciolo, CAstagno, Mandorlo, Pistacchio e carrubO”, è un progetto triennale a carattere nazionale, finanziato dal MASAF, che mira ad incrementare la competitività del settore della frutta a guscio nazionale attraverso la valorizzazione delle varietà e il rafforzamento di legami con il territorio che favoriscano la qualità delle produzioni fresche e trasformate e conferiscano valore aggiunto per il mercato nazionale ed estero.
Il progetto è articolato in 5 linee di ricerca principali, 4 di queste sono dedicate alla valorizzazione e al recupero delle filiere: castanicola (foto), pistacchicola, carrubicola. La quinta linea di ricerca è dedicata all’analisi statistico economica e agli strumenti di policy.
Il sito del progetto: Home – Valore in campo (crea.gov.it)
Le attività svolte e in fase di realizzazione, nell’ambito dei progetti finanziati, consentono ai ricercatori del Centro di individuare strumenti e metodologie per fornire al consumatore la massima garanzia sulla qualità e provenienza delle produzioni made in Italy.
La valorizzazione degli scarti e dei prodotti secondari dell’industria agroalimentare è oggi fra gli obiettivi principali delle ricerche del centro, tese a realizzare e applicare i principi dell’economia circolare nel recupero di composti bioattivi. Tali composti sono adatti all’impiego nel settore alimentare, per aumentare il valore nutraceutico dei prodotti agroalimentari; ma anche nei settori cosmetico, farmaceutico e mangimistico, e nel settore agronomico per la produzione di ammendanti o per l’utilizzo nella difesa fitosanitaria e il controllo biologico degli olivi.
Innovazioni e valore aggiunto per la filiera olivicolo-olearia grazie alla valorizzazione dei prodotti secondari.
Il CREA OFA è da anni all’avanguardia nella valorizzazione dei prodotti secondari dell’industria olearia. Infatti, dopo gli anni in cui le acque di vegetazione e le sanse – considerate scarto e fonte di inquinamento- sono state oggetto di sperimentazioni sugli effetti del loro spandimento su terreno agrario e per la produzione di compost.
Il Centro oggi è protagonista di studi avanzati per la valorizzazione dei prodotti secondari dell’industria olearia, finalizzata alla produzione di integratori alimentari per l’alimentazione umana e zootecnica, che ha permesso la produzione di mangimi innovativi.
Inoltre, recentemente, i fenoli ottenuti dalle acque di vegetazione e presenti nelle polveri corrispondenti, conservabili a temperatura ambiente, sono stati utilizzati con successo in saggi tossicologici e in saggi di inibizione della produzione del biofilm in colture in vitro di Xylella fastidiosa. Infine, anche gli estratti di fenoli da foglie di olivo sono stati utilizzati con successo nella lotta alla Xylella fastidiosa mediante endoterapia applicata a piante di olivo in zona infetta.
CREA OFA è infine responsabile del progetto EVOO in Space, che studia la conservazione dell’olio extravergine di oliva made in Italy nello spazio grazie alla collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana.
Olio extravergine di oliva made in Italy nello spazio grazie al progetto CREA – ASI EVOO in Space
La collaborazione tra CREA, Agenzia Spaziale Italiana (ASI), Coldiretti, Unaprol-Consorzio Olivicolo Italiano, Telespazio e Eat freedom ha permesso la realizzazione di un innovativo progetto di ricerca, “EVOO in Space: Extra-Virgin Olive Oil in Space (EVOOS)”, il primo nella storia, che ha l’obiettivo di studiare i cambiamenti causati da gravità e raggi cosmici sul prodotto simbolo della dieta mediterranea, l’olio extra vergine di oliva, per poterlo utilizzare come nutraceutico e antidoto allo stress spaziale.
Gli obiettivi principali del progetto comprendono: 1) lo studio dell’impatto dell’esposizione alle condizioni ambientali spaziali a bordo della ISS sulle caratteristiche chimico-fisiche, sensoriali e nutrizionali dell’olio extra vergine d’oliva; 2) la raccolta di nuove informazioni sulla stabilità dell’olio extravergine d’oliva e sulla durata di conservazione nelle condizioni ambientali spaziali; 3) lo studio dell’idoneità dei contenitori correntemente utilizzati a bordo dell’ISS.
Dai dati ottenuti, analizzando e confrontando i risultati analitici dei campioni rimasti a bordo della Stazione Sperimentale Internazionale per 6, 12 e 18 mesi, con quelli degli analoghi campioni conservati nelle medesime confezioni, ma rimasti a Terra presso la sede di Rende del CREA OFA, non sono state osservate differenze significative: l’olio extra vergine conserva le sue caratteristiche merceologiche, nutrizionali e salutistiche di pregio, per almeno 12 mesi, anche grazie al confezionamento in sacchetto protettivo sotto vuoto, assicurando un prodotto made in Italy di qualità, ancora ricco di biofenoli e tocoferoli.
Reserach Centre for Olive, Fruit and Citrus Crop. CREA’s research for the italian olive, fruit and citrus growing of tomorrow
Agrobiodiversity, genetic improvement, process and product innovations, plant protection, sustainability, quality and traceability: all the solutions that the Olive, Fruit and Citrus Crops Research Centre is developing to meet the challenges of future agriculture, from field to fork.
Introduction
Thanks to historical, orographic and climatic reasons, Italy has always been the main European and Mediterranean fruit-growing country, despite facing difficulties, as shown in the case of the production decline of strawberries, lemons, pears, peaches and nectarines. The national olive-oil supply chain also boasts consolidated experience in terms of biodiversity and quality, although it has been put to a test for years by high production costs, low profitability, climate change and new pathogens, such as Xylella fastidiosa, a scourge for our olive growing which in the last 10 years, in Salento alone, has lost more than 20 million plants.
Faced with these challenges, the Olive, Fruit and Citrus Research Centre (CREA OFA) is engaged in four thematic areas:
- genetic improvement and genomics;
- innovation and sustainability of production methods;
- defense of fruit plants, citrus fruits, and olive trees from pathogens and parasites;
- quality, traceability and enhancement of production.
Research Centre for Olive, Fruit and Citrus Crops
- Mission: The Center deals with tree crops, in particular, fruit, citrus and olives. It carries out research activities for the improvement of supply chains, developing technologies for genetic improvement, genomics, propagation, sustainability of production and the quality of fruits and their derivatives, up to the valorization of by-products. It takes care of the conservation, characterization and valorization of fruit, citrus and olive
- Headquarters: Rende, Acireale, Caserta, Forlì, Roma and Spoleto, and some other different experimental farms
- Staff: 163 employees
- Special features: CREA OFA holds the largest collections of fruit, citrus, and olive biodiversity in Italy, which are the starting point for genetic improvement to counteract climate change and emerging diseases
More about us: Home – Olive, Fruit and Citrus Crops – CREA
Genetic improvement and genomics
The development of new genetic material able to ensure high productivity, good product quality, resistance or tolerance to biotic stress (for example, to known and/or emerging pathogens) and abiotic stress (drought, increased temperatures, adverse weather conditions, salinity, etc.) can contribute to an increasingly sustainable and competitive agriculture. The first step in this direction is aimed at finding, safeguarding and enhancing olive, fruit and citrus genetic resources. For this reason, the collections that the Centre preserves are fundamental: they are more than 8000 varieties belonging to numerous cultivated and wild species.
The jewels of CREA OFA: the large collections of fruit, citrus and olive germplasm.
Over the years, CREA OFA has created, especially with MASAF funds, the largest collections of fruit, citrus and olive germplasm in Italy.
CREA OFA – Acireale
It holds and maintains in purity the largest collection of citrus fruits in the Mediterranean, over 12,000 citrus plants of different varieties, most of which in a protected environment.
CREA OFA – Rome
Headquarters of the National Center of Fruit Germplasm (CNGF, established in 2006 thanks to funding from MASAF). It hosts the largest collection of fruit trees at a national level and the second in Europe, which collects within it most of the agro-biodiversity of the Prunus and Malus genera. Within the FAO International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture (ITPGRFA), 5,082 accessions are kept (for a total of 10,164 plants), belonging to over twenty fruit species (pome fruit, stone fruit, dried fruit, small fruit, subtropical species), among them also the European peach core collection, consisting of approximately 200 genotypes (400 plants).
CREA OFA – Caserta
Over 1200 accessions (cultivars and accessions of local germplasm) of cherry, apricot, apple, pear, peach, almond, plum, hazelnut, chestnut and walnut, but also minor fruit species (nashi, rowan, quince, sour cherry, persimmon, pomegranate, Japanese medlar, common medlar, prickly pear and fig) and some tropical species (avocado and feijoa).
CREA OFA – Forlì
Over 3800 accessions (modern and traditional cultivars and varieties, breeding selections and breeding lines) of cherry, strawberry, apple, pear, peach and plum, but also minor fruit species and interspecific hybrids.
CREA OFA – Rende
The International Olive Germplasm Bank of CREA OFA, Rende office, recognized by the International Olive Council, has two sites: Mirto Crosia (CS) and Rende. The Mirto site, created with MASAF funds at an ARSAC company, hosts, alone, more than 600 varieties of olive trees, of which 53 are foreign (from 11 nations): according to the FAO, approximately 17% of the agro-biodiversity of the Olea europaea species is conserved here. Rende, on the other hand, hosts more than 130 varieties.
CREA OFA – Spoleto
Over 350 varieties are kept here, including the crosses obtained by Prof. Elvio Bellini and Dr. Mario Vittorio Parlati in the 70s. Some Italian varieties are also present in a collection field cultivated according to the super-intensive system to verify the adaptability of the genotypes to this system.
CREA OFA also carries out different genetic improvement activities, mainly with classic methodologies (controlled crossing and selection), in collaboration with fruit stakeholders, integrated and organic supply chains, both public and private, national and international. The aim of this research is to study genetic variability for the identification of molecular markers, their association with agronomic traits and the identification of genes responsible for resistance to diseases and parasites or to extreme weather events (frost, drought) in order to introduce them in new varieties, using, for example, molecular marker-assisted selection (MAS) or new biotechnologies such as Assisted Evolution Techniques.
CREA OFA, Acireale section, is cutting edge in the application of new genetic techniques or TEA
One of the original ideas that have been developed by the researchers of CREA OFA of Acireale consisted of the conjugation of anthocyanins and lycopene in a unique fruit with the final aim to meet the consumers’ requests, increasingly demanding, searching for fruits and vegetables rich in antioxidant compounds.
Thus, CREA OFA, Acireale section, is applying the cisgenesis in sweet orange and grapefruit varieties, which fruits are lycopene-rich, through the transfer of the Ruby gene, responsible for purple colour due to the presence of anthocyanins, to obtain plants whose fruits are rich in both pigments. In parallel, in sweet orange varieties rich in anthocyanins, researchers are editing (“switching-off”) the beta-cyclase gene that naturally converts lycopene into beta-carotene, allowing the accumulation, at the same time, of lycopene too. The research is in progress…
In this area, among the most significant and prestigious projects, we recall the European projects “Innovative organic fruit breeding and uses” (INNOBREED), which has as among its objective the use of genetic resources and the development and application of innovative methodologies for the creation of fruit varieties for organic farming; and the GEN4OLIVE project, which studies the effect of biotic (Xylella fastidiosa, Verticillium dhaliae) and abiotic (drought, frost) stress on the biology, physiology, production and quality of the olive-oil supply chain products: olives and oil.
CREA OFA in search of cultivars resilient to climate change and resistant or tolerant to Xylella fastidiosa and other pathogens.
The GEN4OLIVE project (“Mobilization of olive genetic resources through pre-selection activities to address future challenges and develop an intelligent interface to ensure the availability of reliable information for end users”) aims to understand and provide answers to stakeholders regarding climate change and emerging diseases that threaten olive production, not only in Italy, but in the Mediterranean region, through the study and valorization of olive genetic resources still existing and preserved in international collections.
It involves 16 research institutions from 7 countries bordering the Mediterranean basin (Spain, Italy, France, Germany, Greece, Turkey, Morocco), and the International Olive Council, and will end in March 2025.
Innovation and sustainability of production methods
The Centre, thanks to the 12 experimental farms located throughout the country and cutting-edge equipment, is studying with advanced technologies both the phenomena of drought and prolonged water shortage and the need to carry out supplementary irrigation through the application of precision agriculture techniques (sensors and drones), the introduction of arid-resistant crops, the improvement of soil water retention, the application of irrigation deficit strategies and the reuse of non-conventional water for agriculture.
In terms of production sustainability, the Center is also involved in the evaluation of eco-sustainable techniques, as an alternative to fumigation and in the development of fertilizers and biostimulants from fruit secondary and waste products, olive and citrus supply chains.
Protection of fruit, citrus and olive trees from pathogens and parasites
The main effects of ongoing climate change – namely the increase in temperatures, the variation in the quantity and distribution of precipitation, the increase in carbon dioxide levels – alter the dynamics of plant diseases, expanding the distribution areas of pathogens and parasites, influencing their life cycles and leading to infections increase. For this reason, the Centre is involved in numerous projects that include the study of host-pathogen interaction in vitro, in a controlled environment and in open fields, and the identification of pathogenicity/virulence genes. These activities are fundamental for the selection of cultivars that are tolerant/resistant to various adversities, both endemic and emerging.
AGRIVITA – Protecting Italian lemon groves from mal secco disease
Agrivita project, funded by MASAF, aims to obtain new strategies to contain mal secco disease. In particular the research activities will provide new lemon varieties tolerant to mal secco with good qualitative traits and technological innovations for the control of the disease and the prevention of its spread. In particular, one of the objectives involves the verification of tolerance/resistance degree of lemon clones to the Plenodomus tracheiphilus fungus and the agronomic evaluation of new selected rootstocks.
At the end of the project, new experimental orchards containing lemon clones with different genotypes will be available for lemon growers of Protected Geographical Indication Consortium groups, that are the principal stakeholders of the project.
Other objectives include: the deepening of knowledge on host and pathogen interaction, aimed at obtaining resistant lemons through advanced technologies and, in particular, by applying Assisted Evolution Technologies (TEA); the constitution of the lemon pangenome; the extension of the breeding program already started several years ago at CREA OFA in Acireale; the evaluation in vitro and field trials of commercial formulations, natural extracts, antagonistic microorganisms and bio stimulants useful for the containment of infection and the spread of the pathogen.
Other activities concern the monitoring, identification and characterization of adversities of fruit, citrus and olive trees, to support the development of forecasting models, in collaboration with other Research Centers, always in relation to ongoing climate change.
Furthermore, various experimental activities are underway aimed at evaluating sustainable products for the environment and useful entomofauna, based on natural substances (plant extracts and nanoformulates) and antagonistic organisms (biocontrol agents) of pathogens and arthropods (parasitoids and predators) harmful to crops.
Quality, traceability and valorization of production
In this area, many research projects aim to evaluate and develop innovative production and transformation processes, to improve overall quality and able to meet the requirements of economic, environmental and social sustainability in all stages of production of products in the fruit supply chains, fresh and in nut, citrus, olive, “from field to fork”.
The VALO.RE. I.N. CA.M.P.O. project for a sustainable and competitive Italian nut supply chain
The VALO.RE. I.N. CA.M.P.O., “VALOrizzazione e REcupero per le filiere Italiane di Nocciolo, Castagno, Mandorlo, Pistacchio e carob”, is a three-year national project, funded by MASAF, which aims to increase the competitiveness of the national nut sector through the valorization of varieties and the strengthening of ties with the territory that favor the quality of fresh and processed production and provide added value for the national and foreign market.
The project is divided into 5 main research lines, 4 of which are dedicated to the valorization and recovery of the supply chains: chestnut (photo), pistachio, almond, carob. The fifth research line is dedicated to statistical economic analysis and policy tools.
The project website is the following: Home – Valore in campo (crea.gov.it)
The activities carried out and in progress, within the scope of the funded projects, allow the researchers of the Center to identify tools and methodologies to provide the consumer with the maximum guarantee on the quality and origin of Made in Italy products.
The valorization of waste and secondary products of the agri-food industry is today among the main objectives of the center’s research, aimed at creating and applying the principles of the circular economy in the recovery of bioactive compounds. These compounds are suitable for use in the food sector, to increase the nutraceutical value of agri-food products; for cosmetic, pharmaceutical and feed sectors, and in the agronomic sector to produce soil improvers or for use in phytosanitary defense and biological control of olive trees.
Innovations and added value for the olive-oil supply chain thanks to the valorization of secondary products.
CREA OFA has been at the forefront of the valorization of secondary products of the oil industry for years. In fact, after the years in which olive mill vegetation water and pomace – considered waste and a source of pollution – were the subject of experiments on the effects of their spreading on agricultural land and for the production of compost.
Today, the Center is the protagonist of advanced studies for the valorization of secondary products of the oil industry, aimed at the production of food supplements for human and livestock nutrition, which has allowed the production of innovative feed.
Furthermore, recently, the phenols obtained from vegetation water and present in the powders produced with a spray dryer, which can be stored at room temperature, have been successfully used in toxicological tests and in tests for the inhibition of biofilm production in in vitro cultures of Xylella fastidiosa. Finally, phenol extracts from olive leaves have also been successfully used in the fight against Xylella fastidiosa by endotherapy applied to olive trees in the infected area.
Lastly, CREA OFA is responsible for the EVOO in Space project, which studies the conservation of extra virgin olive oil made in Italy in space thanks to the collaboration with the Italian Space Agency.
Extra-virgin olive oil made in Italy in space thanks to the CREA – ASI Extra-Virgin Olive Oil (EVOO) in Space project
The collaboration between CREA, the Italian Space Agency (ASI), Coldiretti, Unaprol-Consorzio Olivicolo Italiano, Telespazio and Eat freedom has allowed the creation of an innovative research project, “The Extra-Virgin Olive Oil (EVOO) in Space project”, the first in history, which aims to study the changes caused by gravity and cosmic rays on the symbolic product of the Mediterranean diet, extra-virgin olive oil, in order to use it as a nutraceutical and as a mitigation measure for the effects of long duration mission on human health.
The main objectives of the project include: 1) the study of the impact of exposure to space environmental conditions on board the ISS on the chemical-physical, sensorial and nutritional characteristics of extra-virgin olive oil; 2) the collection of new information on the stability of extra virgin olive oil and its shelf life in space environmental conditions; 3) the study of the suitability of the containers currently used on board the ISS.
From the data obtained, analyzing and comparing the analytical results of the samples that remained on board the International Experimental Station for 6, 12 and 18 months, with those of the similar samples stored in the same packages, but remained on Earth at the Rende section of CREA OFA, no significant differences were observed: the extra virgin olive oil retains its valuable commercial, nutritional and health characteristics, for at least 12 months, also thanks to the packaging in a protective vacuum bag, ensuring a quality made in Italy product, still rich in biophenols and tocopherols.
Direttore CREA Centro Olivicoltura, Frutticoltura ed Agrumicoltura
Esperto chimico del MASAF e del Consiglio oleicolo internazionale. Accademico e membro del Consiglio Direttivo dell’Accademia Nazionale dell’Olivo e dell’Olio di Spoleto
#lafrase Conosci te stesso (Socrate)
