Analysis and trends for Life Cycle Assessment of olive oil production

For over 10 years, the olive oil sector has been largely studied through Life Cycle Assessment (LCA). Thus, a review of the numerous results and the different evaluated scenarios is relevant for future LCA studies on this important agro-economic sector of the Mediterranean region. The herein present work, based on scientific and technical literature aims to compare system boundaries, functional units, life cycle inventories, allocation, impact assessments, and interpretations from the currently existing LCAs of olive oil. Furthermore, an analysis of the assessment of biogenic carbon has been carried out among the reviewed papers. As a result, 23 relevant LCA studies on olive oil production or olives cultivation (for olive oil production) were identified. Analysis of the literature converged on an unequivocal environmental hotspot, the agricultural phase; which represents the most impactful phase of the olive oil life cycle, due in particular to fertilisation, pesticides treatment, and irrigation. Waste management and distribution also appear to represent a crucial issue. The comparison work made on climate change impact assessment is on the order of magnitude of 460 kg CO2-eq/ton of olive and 1.6 kg CO2-eq/L of olive oil. This study highlights the complexity of carrying out an LCA on the olive oil sector. At last, best practices and methodological recommendations were matured

Life Cycle Assessment of Olive Pomace as a Reinforcement in Polypropylene and Polyethylene Biocomposite Materials: A New Perspective for the Valorization of This Agricultural By‐Product

The main environmental impact of olive oil production is the disposal of residues such as pomace and water vegetation. During the olive oil extraction process, the olive stone is milled and discharged within the olive pomace. However, olive stone flour can be valorized as filler for poly‐meric composites. A life cycle assessment of the olive pomace valorization was carried out by fo‐cusing on the manufacturing process of a biocomposite made of two different thermoplastic matri‐ces, i.e., polyethylene and polypropylene. The functional unit is the production of 1 m2 of a lath made of an olive pomace‐based biocomposite. The analysis was carried out with the SimaPro PhD 9.1.1.1 software, and the database used for the modeling was Ecoinvent 3.6. The obtained results reveal that the hotspot of the whole process is the twin‐screw compounding of the olive stone frac‐tion, with the polymeric matrix and coupling agent, and that human health is the most affected damage category. It represents 89% for both scenarios studied: olive stone fraction/polypropylene (OSF/PP) and olive stone fraction/polyethylene (OSF/PE). Further research directions include the use of biosourced polymer matrices, which could reduce the impact of olive pomace‐based compo‐site manufacturing

Analyse de cycle de vie pour la valorisation des déchets dans la production circulaire d'huile d'olive française

Les impacts environnementaux dans le secteur de l'huile d'olive peuvent varier considérablement en raison des pratiques et des techniques employées dans la culture des olives et la production d'huile d'olive. Dans ce contexte, la méthode de l'Analyse de Cycle de Vie (ACV) a été choisie pour évaluer les aspects environnementaux et les impacts potentiels associés à ce produit agricole tout au long de son cycle de vie, du berceau à la tombe. Cette thèse a pour objectif de réaliser une ACV de la production d'huile d'olive dans les vergers et les moulins à huile français afin d'évaluer comment valoriser les déchets d'un point de vue circulaire. Elle se focalise sur le passage d'une production linéaire traditionnelle à un système de production d'huile d'olive circulaire qui récupère les matériaux des déchets organiques (grignons d'olive). La première partie du manuscrit couvre le secteur de l'huile d'olive, la méthodologie ACV, l'état de l'art de l'ACV dans le secteur de l'huile d'olive, la bioéconomie et l'économie circulaire. La deuxième partie traite de l'étude de cas agro-industrielle de l'oléiculture française et de la production d'huile d'olive vierge dans une perspective business-as-usual. Aujourd'hui, les sous-produits de l'huile d'olive sont rejetés sur les sols agricoles par épandage contrôlé. Onze scénarios ont été créés sur la base de trois principes : 1) production agricole (conventionnel/biologique), 2) système d'irrigation (irrigué/sec) et 3) type de culture (traditionnel/intensif). Le point chaud s'est avéré être la phase agricole en raison de la fertilisation, suivie du travail du sol. Les systèmes irrigués ont un impact environnemental positif (moins d'émissions de CO2 équivalent). La troisième partie se concentre sur la valorisation des grignons d'olive à travers la création d'un biocomposite comme matériau biosourcé alternatif pour le secteur de la construction (lattes de terrasse). Une ACV du processus de fabrication de ce biocomposite a été réalisée avec deux matrices thermoplastiques : le polypropylène et le polyéthylène. Dans les deux cas, l’opération de compoundage a contribué à l’impact le plus élevé dans la plupart des catégories d'impact, ce qui est dû à la production des matrices. Les nouvelles orientations de recherche comprennent l'utilisation de matrices polymères biosourcées, qui pourraient réduire l'impact du compoundage des grignons d'olive. En outre, étant donné la durée de vie des biocomposites, le CO2 stocké dans ces derniers peut atténuer le changement climatique en raison du report des émissions de carbone vers la technosphère. La réintroduction de composites à base de grignons d'olive (supposés biosourcés et biodégradables) dans le sol de l'oliveraie a été proposée et ce résultat a été comparé à la dynamique du carbone du sol vierge, du sol traité aux grignons d'olive et du sol traité au compost (à base de grignons d'olive). Ce scénario proposé pour la fin de vie pourrait contribuer à l'atténuation du changement climatique. La dernière partie permet de faire le lien entre l'ACV d'un point de vue business-as-usual et l'ACV de la valorisation des grignons d'olive pour démontrer comment l'ACV peut soutenir la transition d'une production d'olives traditionnelle linéaire à circulaire. Lors du passage à un système circulaire dans lequel les déchets sont récupérés pour être valorisés, un nouveau produit est créé pouvant ainsi remplacer un autre produit ayant la même fonction. Les résultats ont montré qu’il est intéressant d’utiliser l’ACV comme méthode pour objectiver les avantages environnementaux du concept d’économie circulaire.Environmental impacts in the olive oil sector can vary considerably due to the practices and techniques employed in olive cultivation and olive oil production. In this context, the Life Cycle Assessment (LCA) method was selected to assess the environmental aspects and potential impacts associated with this agricultural product throughout its life cycle, from cradle to grave. This thesis aims to carry out an LCA of olive oil production in French olive orchards and mills in order to evaluate how to valorise waste from a circular point of view. Focusing on the shift from traditional linear production to a circular olive oil production system that recovers materials from organic waste (olive pomace). The first part of the manuscript covers the olive oil sector, LCA methodology, state-of-the-art of LCA in the olive oil sector, bioeconomy and circular economy. The second part deals with the agro-industrial case study of French olive growing and the production of virgin olive oil from a business-as-usual perspective. Nowadays, olive oil by-products are discharged on agricultural soil through controlled spreading. Eleven scenarios were created based on three principles: 1) Farming principle (Conventional/Organic), 2) Irrigation system (Irrigated/Dry), and 3) Type of cultivation (Traditional/Intensive). The hotspot turned out to be the agricultural phase due to fertilisation, followed by tillage. The irrigated systems turned out to have a positive environmental impact (i.e. less CO2-eq emissions). The third part focuses on the valorisation of olive pomace through the creation of an olive pomace-based composite as an alternative ecological material for the construction sector (decking). An LCA of the manufacturing process of this biocomposite was carried out with two thermoplastic matrices: polypropylene and polyethylene. In both cases, the twin-screw compounding operation contributed to the higher burden in most of the midpoint impact categories. This process is mainly concerned by the production of the matrices. New research directions include the use of bio-based polymer matrices, which could reduce the impact of olive pomace compounding. In addition, given the long lifespan of biocomposites, the CO2 stored in them can mitigate climate change due to the delay of carbon emissions to the technosphere. The reintroduction of olive pomace-based composites (hypothesised to be bio-based and biodegradable) into the olive grove soil was proposed and this result was compared with the carbon dynamics of virgin soil, olive pomace-treated soil and compost-treated soil (made from olive pomace). The proposed end-of-life scenario for olive pomace-based composites produced in France could contribute to mitigating climate change. The last part addresses the connection of the LCA from a business-as-usual perspective with the LCA of olive pomace valorisation to demonstrate how LCA can support the transition from traditional linear to circular olive production. In the transition to a circular system in which waste is recovered for valorisation, a new product is created that can replace another product with the same function. The results showed that LCA method contributes to objectify the expected environmental benefits of the circular economy approach

ldentification of endophyticl fungí ín natural populations of Lolium perenne.

XLIV Reunión Científica de la Sociedad Española para el Estudio de los Pastos. 10-14 de mayo de 2004, Salamanca (España){ESP} Se han identificado diversas especies de hongos endofíticos que infectan a Lo/ium perenne, en los pastos de las provincias de Salamanca, Zamora y León. La incidencia media de infección fue de 55,01 %. En función de su morfología se identificaron tres tipos de endofitos: Tipo A con un crecimiento lento y sin conidios; Tipo B de crecimiento rápido y sin conidios; Tipo C con crecimiento rápido y con conidios. Su identificación molecular fue realizada por medio de secuencias nucleotídicas pertenecientes a la región ITS-l/5.8 S rRNA/lTS2; la secuenciación de las distintas muestras permitieron su agrupación en: Neotyphodium sp., Epich/oe festucae yEpichloe typhina. Finalmente, en plantas de Lolium perenne se detectó ergovalina, compuesto relacionado con el síndrome de festucosis en ganado vacuno, presente en una concentración que oscila entre 0,05 y 3,90 mg gol.{ENG} Endophyte fungí that infect Lolium perenne in the provinces of Salamanca, Zamora and León were identified. Average infection incidence by endophyte was 55.01 %. Based on their morphology three grups of endophytes were identified. Type A slow growth without conidias; type B fast growth without conidiasj type C fast growth with conidias. Molecular indentification was done using secuences from ITS-l/r RNA/ ITS2 regian, secuences samples were grouped within: Neotyphodium sp., Epichloe festucae andEptch/oe typhina. Finally, ergovaline was detected on sampes of Lolium perenne, in 0.05 to 3.90 mg concentration. Ergovaline i8 related to festucosü~ syndrome in cattle.Este trabajo ha sido financiado por el proyecto de la Junta de Castilla y León (CS! 6/01)

Sympatric Neotyphodium and Epichloë species in natural population of Lolium perenne

Resumen del trabajo presentado en el 5th International Symposium on Neotyphodium/Grass Interactions, celebrado en Fayetteville, AR (Estados Unidos), del 23 al 26 de mayo de 2004Epichloe and Neotyphodium species show specificity for their host grasses, and usually a grass species is infected by one particular endophyte species. However, Lolium perenne is an exception, in this grass several endophyte species have been described: Epichloe typhina, Neotyphodium loUt, and LpTG-2, a heteroploid originating from a hybridization ofthe two other species (Schardl et al., 1994). In addition, wide morphological variation among asymptomatic Lolium endophytes has been observed (Christensen et al., 1991; Bony et al., 2001). In semiarid grasslands ofwestern Spain, several grass species have been found to be infected by Epichloe and Neotyphodium endophytes. Preliminary observations in plants of 1. perenne from these ecosystems revealed the presence ofseveral types offungal endophytes (Zabalgogeazcoa et al., 2003). The objectives of this paper were to estimate the incidence of endophyte infection rates in populations of 1. perenne from natural permanent grasslands, and to identify the fungí isolated from these plants

Hongos endofíticos clavicipitales en poblaciones naturales de Lolium perenne

Resumen del trabajo presentado en el XII Congreso de la Sociedad Española de Fitopatología, celebrado en Lloret de Mar (España), del 26 de septiembre al 1 de octubre de 2004Los hongos endofíticos de los géneros Epichloe y Neotyphodium (Fam. Clavicipitaceae), infectan a un gran número de gramíneas. En general, en las interacciones gramínea-endofito, una especie de planta hospedadora es infectada por una especie de hongo endofítico. Sin embargo, en Lolium perenne varios tipos de endofitos han sido identificados. Algunas asociaciones gramínea-endofito son asintomaticas y los hongos se transmiten verticalmente por semilla. Interacciones de ese tipo como Neotyphodium lolii-Lolium perenne son economicamente importantes porque las plantas infectadas contienen alcaloides tóxicos para herbívoros. En pastos de monocultivo de Lolium estas interacciones causan problemas en ganado. Otras interacciones como Epichloe typhina-Lolium perenne se caracterizan por la formación de un estroma que esteriliza a las plantas, en este caso el hongo es un patógeno. El objetivo de este trabajo era determinar la tasa de infección endofitica en plantas asintomáticas de Lolium perenne en pastos naturales de dehesas de la provincia de Salamanca. Se observó que una media del 55% de las plantas estaban colonizadas por micelio endofítico. Al estudiar en detalle los aislados obtenidos de plantas infectadas, se identificaron tres grupos morfológicos; estos tres grupos se corresponden con una clasificación basada en secuencias de rRNA. En resumen, se han identificado cuatro grupos de endofitos pertenecientes a tres especies: dos grupos de Neotyphodium lo/ií, más Epichloe festucae y Epichloe typhina. Esta última especie se identificó en plantas asintomaticas, demostrandose que esta especie no es un patogeno obligado, como se pensaba. En algunas poblaciones, varias de las especies coexisten en simpatría. Esta observación, junto con la detección de infecciones mixtas en la misma planta, podrían tener relación con la formación de especies de endofitos por hibridación

Identificación de especies y relaciones interespecíficas en hongos endofíticos en poblaciones naturales de Lolium perenne

[ES] Se han identificado diversas especies de hongos endofíticos que infectan a Lo/ium perenne, en los pastos de las provincias de Salamanca, Zamora y León. La incidencia media de infección fue de 55,01 %. En función de su morfología se identificaron tres tipos de endofitos: Tipo A con un crecimiento lento y sin conidios; Tipo B de crecimiento rápido y sin conidios; Tipo C con crecimiento rápido y con conidios. Su identificación molecular fue realizada por medio de secuencias nucleotídicas pertenecientes a la región ITS-l/5.8 S rRNA/lTS2; la secuenciación de las distintas muestras permitieron su agrupación en: Neotyphodium sp., Epich/oe festucae yEpichloe typhina. Finalmente, en plantas de Lolium perenne se detectó ergovalina, compuesto relacionado con el síndrome de festucosis en ganado vacuno, presente en una concentración que oscila entre 0,05 y 3,90 mg gol.[EN] Endophyte fungí that infect Lolium perenne in the provinces of Salamanca, Zamora and León were identified. Average infection incidence by endophyte was 55.01 %. Based on their morphology three grups of endophytes were identified. Type A slow growth without conidias; type B fast growth without conidiasj type C fast growth with conidias. Molecular indentification was done using secuences from ITS-l/r RNA/ ITS2 regian, secuences samples were grouped within: Neotyphodium sp., Epichloe festucae andEptch/oe typhina. Finally, ergovaline was detected on sampes of Lolium perenne, in 0.05 to 3.90 mg concentration. Ergovaline i8 related to festucosü~ syndrome in cattle.Este trabajo ha sido financiado por el proyecto de la Junta de Castilla y León (CS! 6/01)