project - EIP-AGRI Operational Group

Operational Group "Olive Tree Health" - Development of innovative strategies for the control of endemic and emerging olive tree diseases in Spain
Grupo Operativo “Salud Olivar” - Desarrollo de estrategias innovadoras para el control de enfermedades endémicas y emergentes en olivo en España

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Completed | 2020 - 2022 Spain
Completed | 2020 - 2022 Spain
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Objectives

Development of innovative strategies for the treatment of endemic (verticiliosis) and emerging diseases (Rapid decay of the olive tree syndrome caused by X. fastidiosa) in olive trees, to improve the economic results and sustainability of olive farms and derived industries. Preventive (biostimulant), corrective and early detection strategies will be developed to fight verticyliosis, and corrective treatments will be developed against X. fastidiosa. This is intended to contribute to the progress of the olive and olive oil industries by improving the productivity of olive farms.

Objectives

Desarrollo de estrategias innovadoras para tratamiento de enfermedades endémicas (verticiliosis) y emergentes (Síndrome del decaimiento rápido del olivo ocasionado por X. fastidiosa) en olivo, para mejorar los resultados económicos y sostenibilidad de las explotaciones olivareras e industrias derivadas. Se desarrollarán estrategias preventivas (bioestimulantes), correctivas y de detección temprana para combatir la verticiliosis, y estrategias correctivas contra X. fastidiosa. Con esto se pretende contribuir al progreso de la industria olivarera y la industria oleícola mejorando la productividad de las explotaciones de olivar.

Activities

ACTIVITY 1: Diagnosing and evaluating verticilosis-infected fields in DCOOP cooperatives
ACTIVITY 2: development of preventive strategy for increased productivity and for the prevention of diseases in olive fields.
ACTIVITY 3: development of preventive and corrective strategy for increasing olive productivity and for the prevention/correction of diseases in the olive fields.
ACTIVITY4: Development of strategies for early detection of affected crops and development of preventive models.
ACTIVITY 5: Study in the field of strategies developed in activities 2, 3 and 4 and evaluation of their effectiveness in real growing conditions.

Activities

ACTIVIDAD 1: diagnóstico y evaluación de campos infectados por verticilosis en las cooperativas de DCOOP
ACTIVIDAD 2: desarrollo de estrategia preventivas para el aumento de la productividad y para la prevención de enfermedades en el olivar.
ACTIVIDAD 3: desarrollo de estrategia preventivas y correctivas para el aumento de la productividad del olivo y para la prevención/corrección de enfermedades en el olivar.
ACTIVIDAD 4: desarrollo de estrategias para la detección temprana de los cultivos afectados y desarrollo de modelos preventivos
ACTIVIDAD 5: Estudio en campo de las estrategias desarrolladas en las actividades 2, 3 y 4 y evaluación de su efectividad en condiciones reales de cultivo.

Additional information

FULL MEMBERSHIP
MAIN PARTNERS: DOMCA SAU, Visiona Ingeniería de Proyectos SL, DCOOP Sociedad Cooperativa Andaluza, NEVAL GRUPO FARMALENT SL, IBMA España (International Biocontrol Manufacturers Association España) 
OTHER PARTNERS: AINIA

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014ES06RDNP001 España - Programa Nacional de Desarrollo Rural
Location
Main geographical location
Málaga
Other geographical location
Valencia / València, Granada

EUR 384 830.00

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

Resources

Audiovisual Material

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4 Practice Abstracts

RESULT 4: Development of a plant protection product based on plant extracts demonstrating an inhibitory effect on the growth of X. fastidiosa in vitro.

A plant protection product using garlic and onion extracts was successfully developed, showing significant antifungal activity against Verticillium dahliae. In vitro tests demonstrated a substantial reduction in fungal populations in sterilized and inoculated soil, with garlic extract  being the most effective, reducing pathogen concentration by up to 5 logarithmic units.

Under controlled conditions, the extract’s efficacy was tested on infected olive seedlings, resulting in a reduction in disease incidence, severity, vascular colonization, and pathogen levels in the soil. Moreover, no adverse effects were observed in treated plants.

Preliminary studies also evaluated biological control microorganisms (Bacillus pumilus and Serratia plymuthica), showing additional protective effects against the disease. While further research is required to confirm field effectiveness, the findings highlight a sustainable and environmentally friendly approach with potential for preventive and curative applications.

RESULTADO 4: Obtención de un producto fitosanitario basado en compuestos extractos vegetales capaz de demostrar un efecto inhibitorio del crecimiento de X. fastidiosa in-vitro.

Se logró desarrollar un producto fitosanitario a base de extractos de ajo y cebolla, demostrando una notable actividad antifúngica frente a Verticillium dahliae. Los ensayos in vitro confirmaron la reducción significativa de las poblaciones del hongo en suelo esterilizado e inoculado, siendo el extracto de ajo desarrollado por DOMCA el más efectivo, reduciendo la concentración del patógeno hasta en 5 unidades logarítmicas.

En condiciones controladas, se evaluó la eficacia del extracto en plantones de olivo infectados, evidenciando una disminución de la incidencia y severidad de la enfermedad, así como la reducción de la colonización vascular y del fitopatógeno en el suelo. Además, no se observaron efectos adversos en las plantas tratadas.

Los estudios preliminares también incluyeron la evaluación de microorganismos de control biológico (Bacillus pumilus y Serratia plymuthica), mostrando efectos protectores adicionales frente a la enfermedad. Aunque se necesitan más estudios para confirmar la eficacia del extracto en campo, los resultados presentan un enfoque sostenible y respetuoso con el medio ambiente, con potencial para aplicaciones preventivas y curativas.

RESULT 3: Development of a plant protection product based on enzymes capable of demonstrating a potential inhibitory effect on the growth of X. fastidiosa in-vitro. A recombinant endolysin was developed with potential to inhibit the growth of Xylella fastidiosa, a pathogen affecting key crops such as olives, citrus, and almonds. The project successfully designed and optimized genetic constructs for efficient protein production in specialized Escherichia coli strains. Innovative methods for protein extraction and purification were implemented, including specific buffer formulations supplemented with lysozyme and DNase, as well as affinity chromatography. These advancements enabled the production of a pure and active protein, essential for future efficacy studies.

The activity faced external delays in obtaining the Xylella fastidiosa strain, preventing direct inhibition assays within the project timeframe. Despite this, valuable knowledge and robust methodologies were generated, laying the groundwork for the development of enzyme-based plant protection solutions.

RESULTADO 3: Obtención de un producto fitosanitario basado en

enzimas capaz de demostrar un potencial efecto inhibitorio del

crecimiento de X. fastidiosa in-vitro. Se desarrolló una endolisina recombinante con potencial para inhibir el crecimiento de Xylella fastidiosa, un patógeno que afecta a cultivos clave como olivos, cítricos y almendros. Se diseñaron y optimizaron construcciones genéticas que permitieron la producción eficiente de la proteína en cepas especializadas de Escherichia coli. Además, se refinaron métodos de extracción y purificación, incorporando técnicas innovadoras como el uso de tampones específicos suplementados con lisozima y DNAasa, y cromatografía de afinidad. Estos avances facilitaron la obtención de una proteína pura y activa, esencial para futuros estudios de eficacia.

La actividad se vio afectada por retrasos externos en la obtención de la cepa de Xylella fastidiosa, lo que impidió completar los ensayos de inhibición directa dentro del periodo del proyecto. A pesar de ello, se generaron conocimientos valiosos y una metodología robusta que sienta las bases para el desarrollo de soluciones fitosanitarias basadas en enzimas.

RESULT 2: Control and reduction of Verticillium in olive trees with combined strategies

DOMCA's biostimulant treatment based on vegetable extracts was evaluated in collaboration with NEVAL, adhering to European (Regulation 1107/2009) and national standards for phytosanitary and fertilizer products. Field tests in DCOOP and NEVAL estates assessed parameters such as sprouting, flowering, fruit set, and harvest. Field tests demonstrated significant improvements in sprouting and fruit set compared to controls.

Additionally, microorganisms (Bacillus pumilus and Serratia plymuthica) with antifungal potential were selected. However, their field application requires strict safety protocols (QPS status), full genome analysis, and ecotoxicological evaluation, processes that may take years. Controlled greenhouse trials showed promising results, but field use depends on regulatory approval.

RESULTADO 2: Control y reducción de Verticilosis en olivos con estrategias combinadas

Se evaluó el tratamiento bioestimulante desarrollado por DOMCA basado en extractos de aliáceas en colaboración con NEVAL, siguiendo normativas europeas (Reglamento 1107/2009) y nacionales para fitosanitarios y fertilizantes. Se realizaron pruebas en las fincas de DCOOP y NEVAL evaluando parámetros como brotación, floración, cuajado y cosecha. Los ensayos mostraron mejoras significativas en brotación y cuajado en comparación con los controles.

Además, se seleccionaron microorganismos (Bacillus pumilus y Serratia plymuthica) con actividad antifúngica. Sin embargo, su aplicación en campo requiere cumplir estrictos protocolos de seguridad (estatus QPS), análisis de genoma completo y evaluación ecotoxicológica, procesos que pueden tardar años. Se realizaron ensayos controlados en invernadero con resultados prometedores, pero su uso en campo dependerá de la aprobación de organismos competentes.

RESULT 1: Increase in olive tree sprouting after the application of the biostimulant products developed within the framework of the project.

The project evaluated microorganisms and plant extracts developed by DOMCA  in NEVAL’s experimental fields to assess their biostimulant effects on olive trees. Trials with 3-year-old plants tested foliar and irrigation applications, compared to untreated controls. Results showed irrigation as the most effective strategy, with a 53% increase in shoot length and 148% in shoots per m² after three applications.

Additional trials with DCOOP on different olive varieties showed positive trends but no statistically significant differences. Fruit setting and harvest parameters still require further evaluation.

Moreover, microorganisms like Bacillus pumilus and Serratia plymuthica were tested in controlled greenhouse conditions. While they demonstrated antifungal potential, their field release requires meeting stringent regulatory criteria, including safety studies and inclusion in EFSA’s QPS list.

RESULTADO 1: Aumento de la brotación de los olivos tras la

aplicación de los productos bioestimulantes desarrollados en el

marco del proyecto.Se evaluaron microorganismos y extractos vegetales desarrollados por DOMCA en campos experimentales de NEVAL para comprobar su efecto bioestimulante en olivos. Se realizaron ensayos con plantones de 3 años, aplicando el producto vía foliar y riego, comparados con un control sin tratamiento. Los resultados mostraron que la estrategia vía riego es más eficaz, con un aumento del 53% en longitud de brotes y 148% en número de brotes por m² tras 3 aplicaciones.

En colaboración con DCOOP, también se realizaron ensayos en otras variedades de olivos, donde se observaron tendencias positivas aunque sin diferencias significativas. Los parámetros de cuajado y cosecha aún requieren evaluaciones futuras.

Adicionalmente, se trabajó con microorganismos como Bacillus pumilus y Serratia plymuthica en invernadero bajo condiciones controladas. Aunque mostraron potencial antifúngico, su liberación en campo requiere cumplir estrictos requisitos regulatorios, incluyendo estudios de seguridad y registro en la lista QPS de la EFSA

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Contacts

Project coordinator

  • DOMCA SAU

    Project coordinator

Project partners

  • DCOOP SOCIEDAD COOPERATIVA ANDALUZA

    Project partner

  • IBMA España (International Biocontrol Manufacturers Association España)

    Project partner

  • NEVAL GRUPO FARMALENT S. L

    Project partner

  • Visiona Ingeniería de Proyectos S.L.

    Project partner