Research article

Critical fruit developmental periods influencing oil quality in olive (cv. Arbequina) under reduced solar radiation^☆

Périodes critiques du développement du fruit influençant la qualité de l’huile d’olive (cv. Arbequina) sous réduction du rayonnement solaire

^* Corresponding author: Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. ; Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Received: 22 October 2025
Accepted: 19 February 2026

Abstract

The global expansion of olive cultivation has led to the widespread adoption of highly mechanized production systems, with the Arbequina cultivar emerging as a dominant choice due to its high productivity and adaptability. Given that the physicochemical quality of its oil is highly sensitive to environmental conditions, understanding the impact of abiotic stress on olive oil quality during key fruit developmental stages is essential for adapting orchard management to climate variability. In this context, the aim of this study was to identify and characterize the critical periods of fruit development that determine the physicochemical quality, fatty acid composition, and phenolic profile of ‘Arbequina’ olive oil under conditions of reduced solar radiation. To this end, whole olive trees were subjected, to intense shading (80%) during 30-day periods, using chambers. The results revealed that oil composition, particularly oleic acid content, and extinction coefficients are significantly influenced by the timing of stress exposure. Besides, two key accumulation phases of the principal fatty acid, cis-oleic acid were identified: an early phase (30–60 days after full bloom, DAFB) marked by increased content, and a later phase (120 DAFB) showing a pronounced decline. These changes were inversely correlated with palmitic acid levels. Linoleic acid levels decreased significantly during the 30–60 DAFB, while linolenic acid levels declined between full bloom and 30 DAFB, followed by an increase after 90 DAFB. Regarding phenolic compounds, oleacein and oleocanthal levels decreased significantly under stress, whereas hydroxytyrosol and luteolin remained stable, indicating selective metabolic responses. Given the global expansion of olive cultivation in semi-arid regions, these findings provide a framework to mitigate climate-induced quality losses in a wide variety of emerging production areas. By identifying stress-sensitive developmental stages, this study offers actionable insights to preserve EVOO quality and optimize harvest and canopy management.

Résumé

L’expansion mondiale de la culture de l’olivier a conduit à l’adoption généralisée de systèmes de production hautement mécanisés, la variété Arbequina s’imposant comme un choix dominant en raison de sa forte productivité et de son adaptabilité. Étant donné que la qualité physicochimique de son huile est très sensible aux conditions environnementales, il est essentiel de comprendre l’impact des stress abiotiques sur la qualité de l’huile d’olive durant les principales phases de développement du fruit afin d’adapter la gestion des vergers à la variabilité climatique. Dans ce contexte, l’objectif de cette étude était d’identifier et de caractériser les périodes critiques du développement du fruit qui déterminent la qualité physicochimique, la composition en acides gras et le profil phénolique de l’huile d’olive ‘Arbequina’ dans des conditions de rayonnement solaire réduit. À cette fin, des oliviers entiers ont été soumis à un ombrage intense (80 %) pendant des périodes de 30 jours, à l’aide de chambres.

Les résultats ont révélé que la composition de l’huile, en particulier la teneur en acide oléique, ainsi que les coefficients d’extinction, est significativement influencée par le moment d’exposition au stress. Par ailleurs, deux phases clés d’accumulation du principal acide gras, l’acide oléique cis, ont été identifiées : une phase précoce (30–60 jours après la pleine floraison, DAFB) caractérisée par une augmentation de la teneur, et une phase plus tardive (120 DAFB) marquée par un déclin prononcé. Ces variations étaient inversement corrélées aux niveaux d’acide palmitique. Les niveaux d’acide linoléique ont diminué significativement entre 30 et 60 DAFB, tandis que ceux d’acide linolénique ont diminué entre la pleine floraison et 30 DAFB, avant d’augmenter après 90 DAFB. Concernant les composés phénoliques, les teneurs en oléacéine et en oléocanthal ont diminué significativement sous stress, alors que l’hydroxytyrosol et la lutéoline sont restés stables, indiquant des réponses métaboliques sélectives. Compte tenu de l’expansion mondiale de la culture de l’olivier dans les régions semi-arides, ces résultats fournissent un cadre permettant d’atténuer les pertes de qualité induites par le climat dans un large éventail de zones de production émergentes. En identifiant les stades de développement sensibles au stress, cette étude apporte des éléments concrets pour préserver la qualité de l’huile d’olive vierge extra (EVOO) et optimiser la gestion de la récolte et de la canopée.