El trigo duro es uno de los principales cultivos en la región mediterránea, que se caracteriza como el punto caliente del cambio climático, con grandes fluctuaciones climáticas de un año a otro. Aunque la reducción de insumos químicos en la agricultura es muy demandada, así como los alimentos saludables, todavía falta variedades de cultivos estables y de alto rendimiento específicamente adaptadas a condiciones orgánicas. Este estudio evalúa el rendimiento de quince variedades de trigo duro en cuanto a su idoneidad para la agricultura orgánica en el centro de Italia y evalúa el impacto de la interacción genotipo-ambiente (GEI) en rasgos productivos y de calidad. El rendimiento de las variedades se evaluó en experimentos de campo durante cuatro temporadas sucesivas. Además, se realizó un análisis de diversidad genotípica de 38 microsatélites asociados con rasgos importantes para la agricultura orgánica. El análisis de estabilidad AMMI (efectos principales aditivos e interacción multiplicativa) reveló que el genotipo más adecuado y estable en cuanto a rasgos de calidad, como el peso de mil granos, el contenido de proteínas y el peso de la prueba, fue la variedad antigua, Senatore Cappelli. La mayor estabilidad y alto rendimiento se determinaron para los genotipos Fuego, Iride y Mv-Pelsodur. Además, se identificaron marcadores SSR que podrían utilizarse para la cría de plantas, dirigidos a sistemas de agricultura orgánica basados en marcadores moleculares y resultados de GEI.