Gli oli essenziali sono la nuova frontiera dell’agroecologia

In un’agricoltura sempre più esposta agli effetti della crisi climatica, alla pressione sui costi di produzione e alla necessità di ridurre l’impatto ambientale, le piante officinali tornano al centro dell’interesse agronomico e scientifico. Non solo per il crescente mercato degli oli essenziali, ma anche per il loro valore agroecologico che unisce biodiversità, multifunzionalità, resilienza e valorizzazione delle aree marginali.

In questo scenario che è nato ESSENTIA – Elaborazione e Sviluppo di SistEmi iNnovativi di produzione ed esTrazione di oli EssenzIali in Aziende biologiche, progetto finanziato dal MASAF nell’ambito del Fondo per la ricerca nel settore dell’agricoltura biologica e di qualità e coordinato dal Gruppo di Agroecologia dell’Istituto di Scienze delle Piante della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa insieme all’Istituto Nazionale di Ottica del CNR e al Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Pisa.

L’obiettivo è ambizioso: sviluppare una filiera biologica innovativa per le piante aromatiche e officinali che integri ricerca agronomica, tecnologie di estrazione a basso impatto e valorizzazione dei sottoprodotti.

Dalle officinali un nuovo modello agricolo

Il progetto coinvolge aziende agricole partner distribuite in tre aree climatiche molto differenti – Trentino, Toscana e Sicilia – per comprendere come l’ambiente e la gestione agronomica possano influenzare resa e qualità degli oli essenziali.

Le piante oggetto di studio spaziano da rosmarino, timo e lavanda fino ad artemisia, tanaceto, achillea, elicriso, eucalipto e persino specie spontanee in alcune delle aree coinvolte, come il pino mugo. Una scelta che riflette la volontà di lavorare non soltanto sulle specie più diffuse commercialmente, ma anche su ecotipi locali e produzioni territoriali ad alto valore aggiunto.

Uno degli aspetti più innovativi del Progetto ESSENTIA riguarda però l’approccio agroecologico alla coltivazione.

“Il progetto testa sistemi agroecologici innovativi basati sulla biodiversità funzionale, confrontandoli con il sistema aziendale standard”, spiega Federico Leoni, ricercatore della Scuola Superiore Sant’Anna. “L’obiettivo è migliorare la produzione sia in termini quantitativi sia qualitativi degli oli essenziali”.

Tra le pratiche sperimentate troviamo la coltivazione in miscuglio di più specie officinali, finalizzata anche all’ottenimento di blend naturali di oli essenziali. L’ipotesi scientifica è che una moderata competizione tra specie possa stimolare la sintesi di metaboliti secondari, migliorando qualità e composizione degli oli. “Lo scopo è creare uno stress controllato capace di valorizzare la produzione”, sottolinea Leoni.

Accanto ai miscugli, nei campi di VersilGreen - azienda di Massarosa (LU) partner del progetto - verranno testate pacciamature vive permanenti con trifoglio bianco e trifoglio sotterraneo, per ridurre l’uso di plastiche e migliorare la gestione delle infestanti

In Sicilia invece, presso l’azienda FlorGuarino di Scicli (RG) la ricerca si concentra sull’ottimizzazione dell’irrigazione e dell’ombreggiamento, con l’obiettivo di ridurre i consumi idrici mantenendo elevata la qualità degli oli.

Stress, qualità e metaboliti: quando l’ambiente migliora gli oli

Uno dei temi centrali del progetto riguarda il rapporto tra condizioni ambientali e qualità chimica degli oli essenziali.

“È noto che un moderato stress biotico o abiotico possa indurre una risposta metabolica della pianta, modificando sia la quantità prodotta sia il profilo chimico degli oli”, osserva Leoni.

Suolo, clima e gestione agronomica diventano quindi strumenti attraverso cui orientare la biosintesi dei metaboliti secondari, aprendo prospettive interessanti non solo sul piano produttivo ma anche su quello qualitativo e commerciale.

Non è un dettaglio secondario. Il mercato globale degli oli essenziali infatti continua a crescere, trainato da settori come cosmesi naturale, benessere, aromaterapia, nutraceutica e agroalimentare. Sempre più aziende cercano materie prime tracciabili, biologiche e caratterizzate da specifici profili aromatici e biochimici.

L’estrazione cambia paradigma: microonde e ultrasuoni

Se la parte agronomica punta a migliorare qualità e sostenibilità della coltivazione, il cuore tecnologico di ESSENTIA riguarda invece l’innovazione nei processi estrattivi.

Il prototipo sviluppato dal CNR-INO utilizza contemporaneamente tre differenti sorgenti energetiche: riscaldamento elettrico, microonde e ultrasuoni.

“Gli ultrasuoni sono utili per estrarre oli essenziali da matrici legnose, mentre le microonde velocizzano il processo su biomasse standard come rosmarino e salvia”, spiega Carlo Ferrari, primo ricercatore del CNR. L’obiettivo è superare alcuni limiti della distillazione tradizionale: tempi lunghi, elevati consumi energetici e difficoltà di estrazione da biomasse complesse o poco redditizie.

Secondo i ricercatori, la combinazione simultanea di microonde e ultrasuoni potrebbe consentire una significativa accelerazione del processo estrattivo, con conseguente aumento della produttività e riduzione dei consumi energetici.

Attualmente il sistema si trova al livello di validazione tecnologica in laboratorio (TRL 4), ma il progetto mira a raggiungere la dimostrazione del prototipo in ambiente produttivo reale (TRL 6). La tecnologia è pensata soprattutto per piccoli produttori e filiere territoriali, dove la trasformazione in azienda o in centri condivisi potrebbe diventare un elemento strategico di redditività.

Dalla biomassa di scarto ai nuovi biomateriali

Uno degli aspetti più interessanti del Progetto è la prospettiva di economia circolare.

Il prototipo sviluppato potrebbe infatti essere utilizzato per valorizzare biomasse oggi considerate scarti agricoli o agroindustriali. “Questo tipo di dispositivo permette l’estrazione di molecole di interesse commerciale da biomassa destinata allo smaltimento”, spiega Ferrari.

Il concetto va oltre gli oli essenziali: fibre, pectine e altri composti possono essere recuperati da residui agricoli, mentre il materiale finale potrebbe persino essere riutilizzato come combustibile solido.

Una prospettiva che si inserisce pienamente nelle strategie europee di bioeconomia e riduzione degli sprechi.

Fare rete per costruire una filiera

Secondo il Gruppo di Agroecologia della Scuola Sant’Anna, il vero nodo non riguarda solo la tecnica colturale o la tecnologia estrattiva, ma la capacità delle aziende di fare sistema.

“Spesso le aziende che coltivano officinali non dispongono da sole di superfici sufficientemente ampie da rendere economicamente conveniente l’attivazione di una filiera di estrazione”, osserva Leoni. Per questo ESSENTIA lavora anche come piattaforma di collaborazione tra aziende agricole, ricerca e territori, con l’ambizione di costruire nuovi modelli di business basati su cooperazione, innovazione e sostenibilità.

In questo senso il progetto può rappresentare un punto di partenza concreto per rafforzare competitività, cooperazione e sostenibilità nel settore delle piante officinali.

Aggiornamenti e risultati del progetto su www.essentia-agroecologia.santannapisa.it