Variabilità nella Composizione di Oli Essenziali di Lavandula spp.: l'influenza di Fattori Genotipici ed Ambientali ​

The genus Lavandula includes over 39 species of aromatic plants that differ in growth habit, morphological characteristics and phytochemical profile. Among these, Lavandula angustifolia Miller, Lavandula latifolia Medicus, and their sterile hybrid Lavandula × intermedia Emeric ex Loisel constitute the most commercially important species. The current economic value of these species is primarily attributed to the production of essential oil. Essential oils are composed of complex mixtures of organic compounds, predominantly terpenes, produced in response to biotic and abiotic stress with a crucial role in the plant's ecological functions. This study aims to evaluate the influence of genetic and environmental factors on the chemical composition of lavender and lavandin essential oils, focusing on the relative importance of the locality of origin and species. The objective was to explore the diversity of the essential oils market and understand the environmental contribution to the quality of the final product, highlighting the value of small producers often overlooked in large-scale market analyses. Based on the analysis of a larger set of samples, the work deepens and integrates research previously conducted in Anna Perbellini's thesis project in 2022 (Perbellini, 2022) In this study, 82 samples of essential oils from the species L. angustifolia, L. x intermedia, L. dentata and L. x chaytorae were analyzed, collected from small producers located in 21 localities across 3 different continents. Gas chromatographic analysis correctly identified 78 molecules, whose distribution was evaluated and compared for species and origin using statistical models. The interpretation of the results focused only on the molecules defined by the standards ISO 3515:2002, ISO 8902:2009, and ISO 3054:2001. Data analysis revealed that differences in the concentrations of the examined molecules are due to both the production locality and the species. For example, the concentration of linalool and linalyl acetate was variable not only among different species of lavender and lavandin but also among samples of the same species from different localities. However, the differences between production localities were found to be more significant than varietal differences, suggesting that the distinctive characteristics observed in the samples are more influenced by the environment rather than the genotype. Thus, despite the genetic differences between species, the influence of environmental conditions (climate, soil and agricultural practices) can dominate in determining the final chemical composition. The provided results represent a solid basis for future studies, highlighting the importance of considering the influence of environmental factors to improve the quality and sustainability of lavender and lavandin essential oil production.

Il genere Lavandula comprende oltre 39 specie di piante aromatiche che si differenziano per portamento, caratteri morfologici e profilo fitochimico. Tra queste, Lavandula angustifolia Miller, Lavandula latifolia Medicus ed il loro ibrido sterile Lavandula × intermedia Emeric ex Loisel costituiscono le specie commercialmente più importanti. Il valore economico attuale di queste specie è da attribuire principalmente alla produzione dell’olio essenziale. Gli oli essenziali sono costituiti da miscele complesse di composti organici appartenenti in prevalenza alla classe dei terpeni, prodotte in risposta a stress biotici ed abiotici con un ruolo cruciale nelle funzioni ecologiche della pianta. Questo studio si propone di valutare l'influenza dei fattori genetici e ambientali sulla composizione chimica degli oli essenziali di lavanda e lavandino, concentrandosi sull'importanza relativa della località di provenienza e della specie. L’obbiettivo era volto ad esplorare la diversità dell’offerta sul mercato degli oli essenziali e comprendere il contributo ambientale alla qualità del prodotto finale, valorizzando i piccoli produttori, spesso trascurati nelle analisi di mercato su larga scala. Basato sull'analisi di un set di campioni più ampio, il lavoro approfondisce ed integra la ricerca precedentemente svolta nel progetto di tesi di Anna Perbellini nel 2022 (Perbellini, 2022). Nel presente studio sono stati analizzati 82 campioni di oli essenziali delle specie L. angustifolia, L. x intermedia, L. dentata e L. x chaytorae, raccolti selezionando piccole realtà produttive collocate in 21 località in 3 continenti diversi. L’analisi gascromatografica ha permesso di identificare correttamente 78 molecole la cui distribuzione è stata valutata per specie e località di provenienza a confronto mediante modelli statistici. L’interpretazione dei risultati ottenuti si è focalizzata solo sulle molecole definite dagli standard ISO 3515:2002, ISO 8902:2009 e ISO 3054:2001. Dall’analisi dei dati è emerso che le differenze nelle concentrazioni delle molecole esaminate sono attribuibili sia alla località di produzione sia alla specie. Ad esempio, la concentrazione di linalolo e acetato di linalile è risultata variabile non solo tra diverse specie di lavanda e lavandino, ma anche tra campioni della stessa specie provenienti da località diverse. Tuttavia, le differenze tra le località di produzione sono risultate più significative rispetto alle differenze varietali, suggerendo che i caratteri distintivi osservati nei campioni, siano maggiormente influenzati dall'ambiente piuttosto che dal genotipo. In questo senso, nonostante le differenze genetiche tra le specie, l'influenza delle condizioni ambientali (clima, suolo e pratiche agricole) può essere così dominante da sovrapporsi alle caratteristiche varietali nella determinazione della composizione chimica finale. I risultati forniti costituiscono una base solida per futuri studi, evidenziando l'importanza di considerare l’influenza dei fattori ambientali per migliorare la qualità e la sostenibilità della produzione degli oli essenziali di lavanda e lavandino.