Una preocupación importante para el cultivo de olivos en muchas regiones extra-mediterráneas es la adaptación de cultivares recientemente introducidos a condiciones ambientales diferentes de las que prevalecen en el área original, como la cuenca mediterránea. Algunos de estos cultivares pueden adaptar fácilmente sus parámetros fisiológicos y bioquímicos en nuevos agroambientes, mientras que otros muestran valores desbalanceados de contenido de ácido oleico. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del régimen térmico durante la síntesis de aceite sobre la expresión de los genes desaturasa de ácidos grasos y sobre los contenidos de ácidos grasos insaturados a nivel de campo. Se incluyeron dos cultivares (Arbequina y Coratina) en el análisis a lo largo de un amplio gradiente latitudinal en Argentina. Los resultados sugieren que el régimen térmico ejerce un efecto regulador a nivel transcripcional sobre ambos genes y que esta regulación depende del cultivar. También se observó que el tiempo térmico acumulado afecta más la expresión génica y los contenidos de ácidos oleico y linoleico en el cv. Arbequina que en Coratina. La composición de ácidos grasos del cv. Arbequina está más influenciada por el régimen de temperatura que la de Coratina, lo que sugiere una mayor plasticidad. En general, los hallazgos de este estudio pueden impulsar futuras estrategias para la expansión del olivo hacia áreas con regímenes térmicos diferentes o extremos y servir como guía para la evaluación del patrimonio varietal del olivo.