La classificazione delle varietà di olivo dalla morfologia 3D delle olive e dei noccioli

L'identificazione accurata della cultivar di olivo è fondamentale per garantire il controllo della qualità e la tracciabilità nell'industria dell'olio d'oliva.

Il Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) e l’Unione Internazionale per la Protezione delle Nuove Varietà di Piante (UPOV) hanno stabilito protocolli standardizzati per la caratterizzazione varietale.

Negli ultimi due decenni, le tecniche di analisi delle immagini bidimensionali sono state sempre più utilizzate per l'identificazione della varietà di olivo, utilizzando vari parametri morfologici e approcci di apprendimento automatico.

Uno studio del CNR ha studiato la classificazione varietale degli olivi attraverso l'analisi morfologica tridimensionale delle olive e dei noccioli utilizzando la microtomografia a raggi X.

La ricerca ha valutato la potenza discriminativa delle diverse combinazioni di tratti utilizzando sia algoritmi di analisi dei discriminanti lineari (LDA) che di Support Vector Machine (SVM) per contribuire a un protocollo ottimizzato per l'identificazione della cultivar.

Sono state analizzate cinque cultivar di olivo autoctone provenienti dalla regione Campania (Italia meridionale). Un confronto preliminare delle prestazioni di classificazione tra dati di oliva morfologica continua e discreta ha rivelato un'efficacia superiore di quelli continui.

L'integrazione di tratti morfometrici quantitativi con caratteristiche UPOV discrete visive selezionate ha prodotto una precisione di classificazione complessiva ottimale dell'88,41% utilizzando LDA con l'84,4% per Ravece, l'81,5% per Ortice, il 100% per Frantoio, l'81,3% per la Rotondella e il 90,9% per le varietà di olive Minucciola. I migliori tassi di previsione delle varietà, basati su un campione di olive non utilizzato per la formazione, sono stati forniti da SVM, ottenendo il 70,0% per Ravece, l’87,5% per Ortice, il 54,5% per Frantoio, il 60,0% per Rotondella, e il 66,7% per Minucciola.

La quantificazione della sovrapposizione varietale attraverso i coefficienti di Bhattacharyya ha identificato Ortice e Ravece come le varietà più fenotipicamente simili, mentre Rotondella e Minucciola hanno esposto la morfologia della frutta più distintiva. In particolare, tutte le varietà hanno mostrato almeno una classificazione errata con la varietà Frantoio. L'analisi morfologica ha dimostrato che i tratti superficiali dell'endocarpo fornivano il potere più discriminativo e anche le caratteristiche interne della cavità contribuivano in modo significativo alla differenziazione varietale.

Questi risultati suggeriscono due implicazioni chiave: potenziali aggiornamenti delle linee guida UPOV per i protocolli di valutazione della distinzione e applicazioni promettenti nella verifica dell'autenticità per i prodotti di oliva di alta qualità.