Genetica e genomica umana, vegetale e microbica

L’attività dei gruppi di ricerca dell’area di genetica e genomica è rivolta allo studio del genoma degli organismi, sia eucariotici che procariotici, al fine di determinarne la struttura, il contenuto, la funzione e l’evoluzione. Le attività di ricerca si basano principalmente sull’analisi ed integrazione di dataset –omici, ottenuti con piattaforme di analisi ad elevata processività, con lo scopo di ottenere una visione olistica del contesto biologico in analisi.
Inoltre vengono utilizzate procedure di evoluzione diretta e/o selezione fenotipica per la creazione di ceppi di microrganismi dedicati a processi biotecnologici.
Le ricerche riguardano l’ambito umano, vegetale e microbiologico.

In ambito umano, i progetti si focalizzano su:
- identificazione di varianti geniche causative in patologie congenite e multifattoriali;
- utilizzo di tecnologie genomiche avanzate come il sequenziamento di terza generazione e le mappe ottiche per la ricostruzione dei genomi e lo studio di riarrangiamenti cromosomici complessi;
- identificazione dell’impatto delle varianti strutturali sull’espressione genica e sulla deposizione di marcatori epigenetici.
- analisi di microRNA come biomarcatori di patologie complesse e di risposta al trattamento farmacologico.

Nel contesto della genetica e genomica vegetale, gli studi riguardano:
- identificazione, anche mediante analisi dell’associazione tra marcatori genetici/varianti alleliche e tratti fenotipici in popolazioni segreganti/collezioni di germoplasma oltre che mining di dataset trascrittomici, e caratterizzazione di geni responsabili del controllo della maturazione e qualità del frutto e delle risposte all'ambiente in funzione dei cambiamenti climatici;
- la dissezione genetica ed epigenetica dell’embriogenesi somatica;
- l’integrazione di big data di set -omici diversi;
- la comprensione genetica dell’interazione genotipo- ambiente;
- l’assemblaggio e l’annotazione di genomi;
- l’analisi di varianti geniche a singolo nucleotide e varianti strutturali in diversi cloni e cultivar, e la loro annotazione rispetto ai geni codificanti e alle porzioni regolatorie del genoma.

In ambito microbiologico, le attività si focalizzano su:
- caratterizzazione genetica e genomica di specifici ceppi di lieviti e batteri utili per applicazioni biotecnologiche in ambito agro-alimentare (es. sviluppo e/o miglioramento di alimenti, bevande e integratori ad alto valore aggiunto);
- analisi del microbioma in diversi ambienti naturali (es. microbioma delle acque superficiali).
Linda Avesani
Associate Professor
Diana Bellin
Associate Professor
Giovanni Dal Corso
Temporary Assistant Professor
Giovanna Felis
Associate Professor
Antonella Furini
Full Professor
Mario Pezzotti
Full Professor
Sandra Torriani
Full Professor
Andrea Vettori
Associate Professor
Sara Zenoni
Associate Professor
Research interests
Topic People Description
Applied biotechnology (non-medical), bioreactors, applied microbiology (see  ERC )
Genetica e genomica di microrganismi di interesse agro-alimentare Giovanna Felis
Sandra Torriani
Caratterizzazione genetica e genomica di specifici ceppi di lieviti e batteri utili per applicazioni biotecnologiche in ambito agro-alimentare e salutistico (es. sviluppo e/o miglioramento di alimenti, bevande e integratori ad alto valore aggiunto).
Applied genetic engineering, transgenic organisms, recombinant proteins, biosensors standard compliant  ERC
Genome editing in-vivo Andrea Vettori
Generazione di modelli knock-out e knock-in di zebrafish tramite l’utilizzo della tecnologia Crispr/Cas9.
Genetics & Heredity standard compliant  ISI
Genetica Agraria Linda Avesani
Mario Pezzotti
Sara Zenoni
Competenza
Genetica Molecolare e Colture Cellulari Vegetali Giovanni Dal Corso
Antonella Furini
Caratterizzazione molecolare dell'interazione pianta-metalli per sviluppare approcci biotecnologici di fitorimendio e biofortificazione.
Genetica Vegetale e Colture Cellulari Vegetali Giovanni Dal Corso
Antonella Furini
Caratterizzazione molecolare dell'interazione Pianta-metalli per sviluppare approcci biotecnologici di fitorimedio e biofortificazione.
Laboratorio di Biotecnologie genetiche Diana Bellin
My laboratory specialises in the characterization of NO functions at cellular and molecular levels in plants. In collaboration with Chris Lamb we made pioneering work towards the discovery of NO function during the plant hypersensitive disease resistance response. We found that during the hypersensitive response plant cells accumulate NO, which co-operates with reactive oxygen species in the induction of hypersensitive cell death, and functions independently of such intermediates in the induction of defence related genes (Delledonne et al., 1998). We then demonstrated that the rates of production and dismutation of O2- generated during the oxidative burst play a crucial role in the modulation and integration of NO/H2O2 signalling in the hypersensitive response (Delledonne et al., 2001). Due to the many possible mechanisms of NO action, a clear picture of its involvement in plant resistance to pathogens is far from being achieved. Our goal is to characterize and modulate the signal transduction pathways leading to the hypersensitive disease resistance response. We are going in deep in the analysis of genes involved in the hypersensitive cell death and in the establishment of disease resistance whose expression is under control of NO. We are also focusing on the mechanisms regulating NO level in plant, and on the identification and characterization of signalling mechanisms that operate downstream of NO accumulation. In particular, we are analysing the occurrence of NO-dependent posttranslational modification of proteins (S-nitrosylation) and studying the changes in the pattern of nitrosylated proteins during the plant hypersensitive disease resistance response. Identification of the proteins that are susceptible to this modification will help to understand the functional consequences and the relevance of S-nitrosylation in physiological and pathophysiological conditions. The group is now moving on NO signaling functions in grape, although Arabidopsis remains the model plant on which we will continue to work with
Laboratorio di Genomica Funzionale Mario Pezzotti
Development and validation of novel approaches for: Whole genome assembly, Whole exome sequencing etc Phased genomes and transcriptomes. CNV analysis via 10X genomics and optical maps Transcriptome analysis
Gruppi di ricerca
Name Description URL
Biotecnologie Genetiche
Genetica agraria
Genetica Molecolare e Colture Cellulari Vegetali
Microbiologia degli Alimenti Le competenze del gruppo riguardano lo studio dei microrganismi di interesse alimentare, sia quelli pro-tecnologici importanti nel processo produttivo, sia quelli patogeni e causa di difetti, nonchè i meccanismi molecolari di sinergia e antagonismo.
Projects
Title Managers Sponsors Starting date Duration (months)
Progetto d'eccellenza: Plasticità e degenerazione cellulare dalle molecole agli individui: meccanismi, ambiente e terapia Andrea Sbarbati, Corrado Barbui 1/1/23 60
VINEPROTECT - Ecological survey for biological management and protection of Mediterranean vineyards facing climate changes Elodie Genevieve Germaine Vandelle MUR - Ministero dell'Università e della Ricerca 3/1/22 36
RESO - REsilienza e SOstenibilità delle filiere ortofrutticole e cerealicole per valorizzare i territori Tiziana Pandolfini MUR - Ministero dell'Università e della Ricerca 1/1/22 30
Sviluppo di nanoemulsioni di origine naturale ad azione antibatterica per la protezione delle colture: dal laboratorio al campo Elodie Genevieve Germaine Vandelle Fondazione Cariverona 6/15/21 24
Integration of transcriptomic and metabolomic analysis of A. annua cell cultures to develop metabolic engineering strategies aimed to increase artemisinin yields. Mario Pezzotti Joint Project 2019 - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/21 36
SMARTGRANO - Miglioramento della qualità nutrizionale delle farine attraverso la biofortificazione minerale del grano tenero Antonella Furini Fondo Sociale Europeo e Regione Veneto 7/1/20 24
Regulation of gene expression in grapevine: analysis of genetic and epigenetic determinants Mario Pezzotti MIUR 9/17/19 36
The aroma diversity of Italian white wines. Study of chemical and biochemical pathways underlying sensory characteristics and perception mechanisms for developing models of precision and sustainable enology Maurizio Ugliano MIUR 8/29/19 42
EVALUATION OF POSSIBLE GENETIC SOURCES FOR TABLE GRAPE BREEDING Diana Bellin Joint Project 2018 - assegnato e gestito dal Dipartimento 7/25/19 36
Identification of new strategies for efficient and rational kiwifruit bacterial canker control and molecular characterization of their mode of action Elodie Genevieve Germaine Vandelle Joint Project 2018 - assegnato e gestito dal Dipartimento 5/1/19 24
Selezione assistita e valutazione agronomica di viti resistenti a Plasmopara viticola ottenute dall’incrocio di Corvina con un vitigno resistente Diana Bellin Fondo Sociale Europeo e Regione Veneto 10/15/18 12
INTEGRAPE - Data integration to maximise the power of omics for grapevine improvenet Mario Pezzotti COST Action - assegnato e gestito dal Dipartimento 9/12/18 48
Well-Being from Plants: Potential of Resurrection Plants for Phyto-Cosmetic and Phyto-Pharmaceutical Applications Antonella Furini Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/18 24
GRAPE CROSS populations for Next Generation breeding Diana Bellin Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 7/1/17 36
NANOBIOAGRI - Biocontrollo delle malattie delle piante mediante nanoparticelle proteiche biodegradabili in non infettive Elodie Genevieve Germaine Vandelle Ministero Politiche Agricole Alimentari e Forestali - MIPAAF 5/1/17 44
DNA methylation landscape variations and relations to grape fruit ripening. Silvia Dal Santo Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 3/1/17 2
Industrial production of Omega3 and carotenoids by microalgae cultivation Matteo Ballottari Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 3/1/17 24
Traditional and advanced approaches to exploit woad and stinging nettle in the textile industry Linda Avesani Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 2/1/17 36
Noble Rot development in harvested grapes: transcriptomic and metabolomic effects on different genotypes Sara Zenoni Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 12/1/16 24
Valorization of elite barley lines hyper-accumulating beta-glucans: from molecular characterization to healthy beverage production. Linda Avesani Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 4/1/16 24
Seed TRAnscripTomic analysis for brEeding of seedless Grapes Sara Zenoni Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 3/1/16 24
Identification of key regulators for grape ripening by a candidate gene association study Diana Bellin Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/16 36
MABIOVA - Création d'un Master en Biotechnologies Végétales Appliquées Mario Pezzotti ERASMUS+Capacity Building in Higher Education - assegnato e gestito dal Dipartimento 10/15/15 50
The use of plants for the production of an autoimmune diabetes edible vaccine Linda Avesani Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 2/1/15 24
Innovative molecular approaches to investigate the interaction between cultivar Garganega and Soave volcanic soil. Sara Zenoni Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/15 24
Investigation of the grape berry transcriptome plasticity among two classes of berries during the synchronization of ripening. Sara Zenoni Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/13 24
Feasible Manufacturing of hGAD65 in Plants Linda Avesani Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/13 24
Molecular strategies PRO improved wheat-based safe food suitable for Gluten-Sensitive people Antonella Furini Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/13 36
Characterization of NO signaling in plant hypersensitive cell death defense mechanism and establishment of novel NO-donors for plants. Diana Bellin Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 1/1/12 24
Vigneto Valorizzazione dei Principali Vitigni Autoctoni Italiani e dei loro “Terroir” Massimo Delledonne, Mario Pezzotti Ministero Politiche Agricole Alimentari e Forestali - MIPAAF 1/1/11 24
Caratterizzazione di geni coinvolti nella maturazione delle uve in seguito ad interventi di defogliazione pre-fioritura Sara Zenoni Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca 3/19/10 24
Analisi multidisciplinare del processo di appassimento delle uve: trascrittomica, metabolomica e analisi tecnologiche per la definizione del processo e l’identificazione dei “biomarkers”della tipicità Mario Pezzotti Fondazione B. Kessler - Universitaà di Trento, MASI S.p.A. 1/1/10 24
Flavonoidi di Vitis vinifera: controllo della biosintesi ed effetti sul metabolismo cellulare umano Mario Pezzotti PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 1/1/10 24
Approcci integrati per la scoperta di nuove vie metaboliche per la sintesi di metaboliti secondari Sara Zenoni FIRB VALUTATO POSITIVAMENTE 2/27/09 36
Analisi trascrittomica di geni codificanti e non codificanti associati allo sviluppo della bacca e alla risposta allo stress biotico in Vitis vinifera Mario Pezzotti PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 1/1/09 24
Sequenziamento del genoma del pesco ed utilizzo della sequenza in programmi di miglioramento della qualità del frutto del pesco e della resistenza alle malattie Massimo Delledonne Ministero Politiche Agricole Alimentari e Forestali - MIPAAF 1/1/09 36
ValViVe - Valvive Valorizzazione della Tipicità dei Vitigni Autoctoni e dei Vini Veneti Mario Pezzotti Regione Veneto 1/1/09 36
Espressione seme-specifica di VP2 e VP5 in Arabidopsis thaliana - 2008/2010 Sara Zenoni PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 12/4/08 24
New sequencing technologies for structural and functional genome analysis Massimo Delledonne, Mario Pezzotti Associazione Istituto di Genomica Applicata, Ateneo, null 10/1/08 24
Analisi trascrittomica di geni codificanti e non codificanti associati allo sviluppo della bacca e alla risposta allo stress biotico in Vitis vinifera. Mario Pezzotti PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 1/1/08 24
Completamento di un Centro di Genomica Funzionale Vegetale Massimo Delledonne, Mario Pezzotti Fondazione Cariverona 1/1/08 60
INFIAMMAZIONE ED AUTOIMMUNITA' CYTOMEGALOVIRUS-MEDIATA IN CORSO DI ARTERIOSCLEROSI CORONARICA: UN APPROCCIO INTEGRATO, CLINICO E PROTEO-GENOMICO, PER IL DESIGN DI NUOVE STRATEGIE DIAGNOSTICHE E TERAPEUTICHE. Oliviero Olivieri PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 6/1/06 24
Epigenetic effects of chronic alcohol consumption on colonic mucosa Simonetta Friso National Institues of Health (NIH) - richiesto 3/9/06 36
Costituzione di un Centro di Genomica Funzionale Vegetale Massimo Delledonne, Mario Pezzotti Fondazione Cariverona 1/1/06 60
Analisi del proteoma S-nitrosilato di Arabidopsis thaliana Massimo Delledonne 9/1/05 12
Analisi della funzione dei geni di interesse agrario Mario Pezzotti Ateneo 1/1/05 12
BACCA-Caratterizzazione del processo di maturazione e surmaturazione della bacca dei vitigni rossi veronesi” Massimo Delledonne, Mario Pezzotti Regione Veneto 1/1/05 24
Definizione di strumenti diagnostici avanzati e di target per molecole antifungine di origine naturale per la riduzione dell’impatto ambientale da fitofarmaci nel comprensorio viticolo veneto Mario Pezzotti Fondazione Cariverona 1/1/05 24
Laboratorio di tecnologie elettrobiochimiche miniaturizzate per l'analisi e la ricerca. Massimo Delledonne Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca 1/1/05 96
Produzione in planta di proteine ricombinanti per la diagnosi e la terapia di patologie umane: ottimizzazione dell’espressione in funzione della sicurezza ambientale e alimentare Mario Pezzotti PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 1/1/05 24
VIGNA (Vitis genome analysis) Sequenziamento e Caratterizzazione funzionale del genoma di Vitis vinifera Massimo Delledonne, Mario Pezzotti Ministero Politiche Agricole Alimentari e Forestali - MIPAAF 1/1/05 36
Regolazione genetica ed epigenetica dell'espressione di geni della coagulazione: effetti funzionali sulla via del FVII-TF e conseguenze sul rischio di malattia arteriosa coronarica Oliviero Olivieri MIUR - PRIN 9/30/04 24
Isolamento e caratterizzazione di geni regolati da ossido nitrico (NO) nell’interazione pianta-microrganismo: ruolo durante la patogenesi e simbiosi Massimo Delledonne Ateneo 4/1/04 24
Isolamento e caratterizzazione di geni regolati da ossido nitrico (NO) nell’interazione pianta-microrganismo: ruolo durante la patogenesi e simbiosi. Massimo Delledonne Ateneo 4/1/04 24
ALTERAZIONE DELL’ESPRESSIONE DI UN GENE DI PETUNIA HYBRIDA, PETALO SPECIFICO Mario Pezzotti Ateneo 3/10/04 12
Pharma-Planta, Recombinant Pharmaceuticals from Plants for Human Health Mario Pezzotti Unione Europea 2/1/04 93

Activities

Research facilities

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