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La presente tesi prevede un’analisi morfopalinologica semi-automatizzata di esemplari di olivo selvatico e domestico, al fine di individuare morfotipi che consentano la loro discriminazione e la caratterizzazione di varietà coltivate. Questi potenziali morfotipi, da un lato, possono fornire un importante contributo alla conoscenza della storia della domesticazione e del valore agrario di una delle colture arboree più importanti nell’economia europea, dall’altro, possono offrire uno strumento di ulteriore caratterizzazione delle cultivar, attraverso il confronto tra le sole varietà coltivate. Tale analisi potrebbe contribuire a preservare cultivar olivicole locali e garantire la sicurezza, tracciabilità e qualità di un prodotto alimentare socio-culturalmente importante.
L’olivo è una pianta emblematica nel Mediterraneo e Olea europaea L. è l’unica specie coltivata del genere Olea, presente in due forme: l’olivo selvatico (subsp. europaea var. sylvestris) e l’olivo domestico (subsp. europaea var. europaea). La lunga storia dell’olivicoltura ha originato numerose varietà coltivate che riflettono l’ampia diversità agronomica di cui disponiamo, ma ha anche contribuito a rendere talvolta oscura la loro identità e a complicare la storia della domesticazione dell’olivo.
La domesticazione di questa specie ha comportato una parziale differenziazione morfologica, biochimica e molecolare (ad es., di foglie e frutto) dell’olivo selvatico e domestico nonché delle varietà coltivate, con caratteri che sono attualmente utilizzati per la loro discriminazione. La morfologia pollinica è uno degli elementi modificati in risposta a pressioni selettive durante l’evoluzione delle Angiosperme. Analogamente, pressioni selettive associate ad attività colturali possono aver indotto variazioni morfologiche nel polline di piante domestiche, il quale rappresenta un interessante marker di diversità.
Il primo obiettivo di questa ricerca è stato indagare la presenza di morfotipi pollinici distinti per l’olivo selvatico e domestico, esaminando 12 cultivar (10 antiche e 2 moderne) e 8 olivi selvatici. Il materiale è stato sottoposto a trattamento acetolitico e osservato al microscopio ottico. I principali parametri morfologici sono stati misurati in 30 granuli pollinici in visione equatoriale (asse polare, diametro equatoriale, rapporto P/E, massima distanza tra i colpi in mesocolpium (MES), spessore dell’esina, massima lunghezza dei lumina in mesocolpium, muri) e 30 granuli pollinici in visione polare (spessore dell’esina, distanza tra gli apici di due colpi adiacenti (DAC), massima lunghezza dei lumina in apocolpium, muri), per ciascun campione.
Il secondo obiettivo è stato testare l’uso di uno strumento informatico di misura. Le misurazioni, pertanto, sono state effettuate utilizzando OLEAtool, un’estensione macro per ImageJ, open-source, gratuita e appositamente progettata (da Grant Snitker) al fine di ottenere una procedura analitica semi-automatizzata, standardizzabile, riproducibile e comparabile. Questo strumento può fornire un utile contributo all’innovazione della morfopalinologia, agevolando il flusso di lavoro e offrendo informazioni aggiuntive per la caratterizzazione del pattern dell’esina del polline (Modulo Lumina).
Dopo le molte misurazioni eseguite, il profilo morfopalinologico ottenuto non ha evidenziato differenze significative tra olivo selvatico e domestico. Nonostante ciò, l’indagine sulla caratterizzazione di varietà coltivate ha prodotto risultati rilevanti. Le antiche varietà “Morisca” e “Olivoner” originano morfotipi pollinici nettamente distinti rispetto a tutte le altre varietà coltivate e rispetto agli olivi selvatici, a sostegno delle potenzialità del polline come marker di diversità dell’olivo e dell’importanza di tali ricerche.

This thesis aims to propose a semi-automated morphopalynological routine for the analysis of wild and domestic olive trees, in order to search for morphotypes that allow their discrimination and the characterization of wild and cultivated varieties. These potential morphotypes would provide an important contribution to the exploration of the history and agricultural value of one of the most important tree crops in the European economy and, on the other hand, they could offer a tool for further characterization of cultivar by comparing only the cultivated varieties. This analysis can contribute to the characterization of the cultivars through the intercomparison of the studied agronomic varieties, in order to preserve local olive cultivars and guarantee the safety, traceability and quality of a socio-cultural important food products. Olea europaea L. is the only cultivated species of the genus Olea in the Mediterranean basin, present in two varieties: the wild olive (subsp. europaea var. sylvestris) and the domestic olive (subsp. europaea var. europaea) . The long history of olive cultivation has given rise to numerous cultivated varieties that reflect the wide agronomic existent diversity, but it has also lead to a more complex cultivation and domestication history that hinders its reconstruction. The domestication of this species has led to a partial morphological, biochemical and molecular differentiation of the wild and domestic olive as well as of the cultivated varieties, therefore these traits are currently used for their discrimination. Pollen morphology is one of the elements modified in response to selective pressures during the evolution of Angiosperms. Similarly, selective pressures associated with cultural activities may have induced morphological changes in the pollen of domestic plants, suggesting that it may be a potential marker of diversity. The main objective of this research is to investigate the presence of distinct pollen morphotypes for wild and domestic olive trees by examining 12 cultivars (10 ancient and 2 modern) and 8 wild olive trees. The material was subjected to acetolytic treatment and observed under an optical microscope. The main morphological parameters were measured in 30 pollen in equatorial view (polar axis, equatorial diameter, P/E ratio, maximum distance between colpi in mesocolpium, exine thickness, maximum length of the lumina in mesocolpium, muri) and 30 pollen in polar view (exine thickness, distance between the apices of two adjacent colpi, maximum length of the lumina in apocolpium, muri), for each sample. The measurements were carried out using OLEAtool, a macro extension for ImageJ, open-source, free that we designed specifically for this work in order to obtain a semi-automated, standardizable, reproducible and comparable analytical procedure. This software can provide a useful contribution to the innovation of morphopalynology, facilitating the analysis workflow and offering additional information for the characterization of the pollen exine pattern through the “Lumina module”. In fact, a complementary objective deals with the evaluation of how new image analysis systems can speed up and implement morphopalynological analyses, while preserving the accuracy and precision of traditional methods, promoting moving forward innovation of the pollen morphology researches. Summary statistics don’t show significative differences between wild and cultivated olive, but the investigation on the characterization of cultivated varieties has produced relevant results. The ancient varieties "Morisca" and "Olivoner" originate pollen morphotypes that are clearly distinct from all other cultivated varieties and from wild olive trees, supporting the potential of pollen as a marker of olive diversity.