¿Qué estamos haciendo mal? Perdemos calidad...

Pese a tu explicación, habrían venido bien algunas muestras del problema de nitidez, para ayudar a deducir si se trata en realidad de un problema de enfoque, de nitidez, de capacidad resolutiva, de difracción... como se suele decir, una imagen es mejor que mil palabras.
Pero bueno, apañándome con lo que describes, te puedo apuntar tres causas independientes (y no excluyentes, es decir, podrían estar dándose dos de ellas, o incluso las tres) para el problema.
La más probable, por ser la más consistente con los términos con que describes el problema, es la difracción. ¿Y eso por qué?
Muy sencillo: normalmente, y sobre todo para macrofotografía, se suelen usar diafragmas muy cerrados (es decir, valores f/ muy altos, como ese f/22 que decís haber usado), para maximizar la profundidad de campo y que salga así todo el objeto enfocado, tanto la parte más cercana del mismo como la más lejana; por esa misma razón, por lo elevado del diafragma necesario, suelen ser necesarios trípode y/o iluminación adicional, para compensar.
Pero en este caso, y si estás haciendo fotos a un objeto básicamente plano (las plantas prensadas y aplanadas, según tu propia descripción), entonces no hay distintos planos que enfocar, y el diafragma súper-cerrado no es necesario... básicamente podrías tener el más abierto que admite el objetivo, f/2.0, y aún así seguirías obteniendo un enfoque correcto para todo el objeto.
Pero eso, usar el diafragma más abierto, volvería a causar problemas de difracción, pues tanto con las aperturas más altas como con las más bajas, todo objetivo pierde nitidez debido a la difracción y otras limitaciones de la óptica. Por otro lado, y debido a esto, todo objetivo tiene lo que se llama en inglés un "sweet spot", que es el diafragma que produce menos aberraciones y difracción, y por tanto la máxima nitidez (por lo menos en el punto o plano enfocado); ese sweet spot suele estar aproximadamente un par de pasos EV por encima del diafragma máximo... en tu caso, el sweet spot del Zuiko Digital ED 50 mm. f/2 1:2 Macro está entre f/5.6 y f/8.0, por las pruebas que he podido localizar del mismo. Ésa es la abertura a la que obtendrás más nitidez en el punto o plano de enfoque, y como en el caso de la planta prensada es toda ella la que está situada en el mismo plano, lógicamente no habrá problemas de que parte del objeto tenga menos nitidez por estar situado más cerca o más lejos.
Como te digo, creo que ése es el problema principal... pero conviene que no deje de mencionar los otros dos, para que revises tu estrategia de fotografiado en todos los sentidos, y así obtengas los mejores resultados posibles.
La segunda causa en cuanto a probabilidad, estimo que es el hecho de que estés usando un objetivo (semi)especializado en macro, para fotografías que de hecho no tienen nada de macro en particular. Ten presente una cosa: las técnicas y objetivos macro están pensadas para fotografiar objetos pequeñísimos, típicamente a muy cortas distancias, y para obtener detalles prácticamente microscópicos. Sin embargo, tú me cuentas que estás fotografiando plantas enteras prensadas sobre cartulinas, y que por ello, estás teniendo que situarte nada menos que a casi metro y medio del objeto a fotografiar... eso no es ya fotografía macro, en todo caso sería el equivalente de un primer plano.
Lo que quiero decir con ello es que, si tenéis algún otro objetivo, aunque no tenga capacidad macro (formalmente hablando), probadlo también, a ver si os da mejor resultado. Si tenéis uno que sepáis que suele dar resultados muy nítidos para fotografías primer plano (mientras no sea un cacho teleobjetivo de 400 mm. O así, que también os daría problemas), probadlo.
La tercera causa tiene que ver con la resolución. Tened en cuenta que, cuando se emplea un objetivo macro para encuadrar y enfocar al objeto más pequeño posible (por ejemplo, un pétalo o pistilo de una planta, pero el detalle más... detallado posible), se estarán entonces empleando los 10 megapíxeles de la cámara en resolver ese pequeño encuadre. Mientras que si necesitáis hacer un encuadre de toda la planta, obviamente se estarán "repartiendo" los diez megapíxeles por toda ella, y no será factible esperar que cada detalle individual de la planta se resuelva con tanto detalle.
La única forma de evitar esto, y sacar más partido a la resolución de vuestra cámara (y a la capacidad resolutiva de vuestro objetivo macro, puestos a ello), pasa por realizar capturas fragmentadas, un poco como si estuvieseis haciendo una panorámica de un paisaje. En este caso, por ejemplo, podéis dividir cada planta/cartulina en, por ejemplo, cuatro cuadrantes (algo superpuestos entre sí, por cierto), fotografiar cada uno de ellos, y luego emplear alguno de los programas típicos de montaje de panorámicas... la mayoría de ellos ya están pensados y actualizados para combinar fotografías fragmentarias de este tipo, y no sólo secuencias horizontales de panorámicas de paisajes. Recordad, eso sí, que sigue haciendo falta que cada foto se superponga un poco con las anteriores, para que el programa pueda detectar los puntos de unión.
Con esta técnica, podréis obtener fotos mucho más detalladas de cada planta, no exactamente equivalentes a fotos de cuarenta megapíxeles (suponiendo que hagáis lo de cuatro cuadrantes), pero sí probablemente algo por encima de los treinta.
Hay una última posibilidad, ligera variante de la anterior, que pasa por el uso de un programa de súper-resolución como PhotoAcute Studio. La idea de programas de este tipo es hacer múltiples capturas del objeto (en este caso, sin necesidad de dividirlo en cuadrantes... simplemente, tomar varias fotos del objeto), y pedirle al programa que las combine y analice para obtener un detalle de mayor resolución y menor ruido efectivo.
Un saludo, y a vuestra disposición para cualquier otra duda que tengáis.