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O médio do RB Leipzig substituiu o lesionado Pedri contra a Alemanha na etapa inicial dos quartos de final e contribuiu para os dois golos da Espanha na emocionante vitória (2-1) no prolongamento.
Olmo marcou o primeiro golo e criou o segundo para Mikel Merino, numa excelente exibição da La Roja em Estugarda, e deverá ser titular contra a França na meia-final, na terça-feira.
No início da fase de grupos, com Pedri em boa forma , De la Fuente optou por ele como criador central da equipa em vez de Olmo.
No passado, o talentoso Olmo também atuou pelo lado esquerdo do ataque na seleção espanhola, mas o jovem Nico Williams, do Athletic Bilbao, provou que não pode ser substituído este verão.
Em vez disso, Olmo esperou pelas suas oportunidades e aproveitou-as, primeiro no terceiro jogo de Espanha na fase de grupos contra a Albânia. Os espanhóis venceram e Olmo impressionou ao dar o passe para o único golo da partida, marcado por Ferran Torres.
"Dani Olmo é um jogador soberbo, um futebolista fantástico, que eu valorizo muito. Ele pensa mais na equipa do que em si próprio como indivíduo", disse De la Fuente.
O versátil médio marcou o quarto golo de Espanha nos oitavos-de-final contra a Geórgia como suplente e, quando entrou no lugar de Pedri contra a Alemanha, após apenas oito minutos, não precisou de muito tempo para se assumir em campo.
Olmo obrigou o guarda-redes Manuel Neuer a uma boa defesa antes de abrir o marcador com um remate certeiro aos 51 minutos. Aos 119 minutos, o médio rematou em arco uma bola perigosa para Merino cabecear para o fundo das redes, quando o jogo parecia encaminhado para a lotaria dos penáltis.
Próxima etapa: meias-finais
"Estou exausto, mas estou muito orgulhoso da equipa fantástica que temos, da forma como lutámos até ao fim, é incrível, estou muito feliz. O torneio é de todos, isso é o mais importante... esta vitória é para (Pedri) e para todos, e que venham as meias-finais", disse Olmo depois de ter sido nomeado jogador da partida.
Pedri sofreu uma entorse no joelho após uma entrada forte do veterano médio alemão Toni Kroos e vai ficar de fora até ao fim do torneio. Mas o médio do Barcelona não é o único titular que De la Fuente não tem para o jogo das meias-finais contra os Bleus em Munique.
O lateral-direito Dani Carvajal foi expulso no final do prolongamento contra a Alemanha e Robin Le Normand também está suspenso.
Nacho Fernández e Jesus Navas são os candidatos mais prováveis para ocupar o lugar, mas o selecionador disse acreditar plenamente em todos os jogadores do plantel.
"Tenho 26 jogadores de topo que são competitivos para estes jogos, se um estiver ausente, outro jogará. Este grupo tem qualidades humanas e futebolísticas excecionais. Sei que não me vão deixar ficar mal", explicou.
A França do técnico Didier Deschamps sofreu apenas um golo em cinco partidas, o melhor registo entre os quatro semifinalistas.
Já a Espanha, por outro lado, é a líder em golos marcados e a tarefa de Olmo é ajudar a derrubar a muralha azul e levar a La Roja à final de Berlim no dia 14 de julho.