Personale docente

Serena Varotto

Professore associato confermato

AGRI-06/A

Indirizzo: VIALE DELL'UNIVERSITA', 16 - LEGNARO PD . . .

Telefono: 0498272858

E-mail: serena.varotto@unipd.it

  • Il Lunedi' dalle 14:00 alle 15:00
    presso Agripolis DAFNAE
    Il docente riceve gli studenti anche dopo le lezioni durante i corsi.

Laurea in Scienze Agrarie all'Università degli Studi di Padova con voti 110/110.
1988-1990: Collaborazione con l'Istituto di Agronomia e Coltivazioni Erbacee dell' Università di Padova.
1990-1991: Vincitrice di una borsa di studio finanziata dall' Ente di Sviluppo Agricolo del Veneto (ESAV).
1991-1994: Frequenza del corso di Dottorato di Ricerca in Produttività delle piante coltivate VI Ciclo presso la Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi di Padova.
Febbraio1992-Maggio1992: soggiorno presso la "Station de Amélioration des Plantes Maraichères" dell'INRA di Montfavet- Avignone- Francia, finanziato da una borsa di studio della ”Fondazione Aldo Gini”.
Febbraio1993-Marzo1994: soggiorno presso il Plant Breeding Department del Max Planck Institut fur Zuchtungsforschung di Colonia, Germania, finanziato da un borsa di studio short-term dell' European Molecular Biology Organization (EMBO).
Ottobre 1995: Conseguimento del titolo di Dottore di Ricerca presso l’Università degli Studi di Padova.
Aprile1995-Dicembre1995: soggiorno presso il Plant Breeding Departement del Max Planck Institut di Colonia (Germania) con una borsa di studio post-doc, Project of Technological Priority in Plant Molecular Genetics (PTP-AMIKA) della Comunita´ Europea.
Febbraio1996: Assegnazione di una Borsa di Studio di due anni per l’attività di ricerca post-dottorato dell’Università degli Studi di Padova.
Marzo 1998: Assunzione in servizio come ricercatore universitario – Settore disciplinare AGR/07 – presso il Dipartimento di Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali dell’Università degli Studi di Padova, confermata nel Marzo 2001.
Maggio 2002: Soggiorno presso il Laboratorio di Biologia cellulare dell’INRA di Versailles (Francia) diretto dal Dott. Jan Traas per l’apprendimento di metodiche basate sull’impiego della microscopia confocale.
Dal 2012 è Professore Associato nel settore scientifico-disciplinare AGR/07 genetica agraria.
Nel 2008 ha coordinato un gruppo Europeo AENEAS (Acquired ENvironmental Epigenetics AdvanceS: from Arabidopsis to maize) nella call: FP7-KBBE-2008-2B Regulation of environmental responses and developmental processes by epigenetics in crop plants. Il progetto è stato finanziato per il quadriennio 2009-2012.
Nel 2009 è stato attribuito al gruppo di ricerca un Progetto FIRB-giovani (MIUR).
Dal 2011 al 2018 è entrata a far parte del Comitato Esecutivo del Progetto Bandiera CNR EPIGEN (MIUR) come Coordinatore del Sottoprogetto-8 Epigenomica delle piante.
Nel 2016 ha ottenuto un finanziamento dal Ministero degli Affari Esteri per un Progetto di Rilevanza Internazionale con la Corea del Sud.
Dal 2018 al 2021 è stata Membro fondatore della European Cost Action INDEPTH (Impact of Nuclear Domains On Gene Expression and Plant Traits)
Dal 2019 partecipa alla Cost Action PLANT-ED (Genome editing in plants).
E' titolare degli insegnamenti di Genetica e miglioramento genetico (Scienze e Tecnologie Viticole ed Enologiche); Analisi genomica (Viticoltura Enologia e Mercati Vitivinicoli); Biotecnologie applicate alle piante di interesse agroalimentare (Biotecnologie).
Dal settembre 2018 è Presidente del Corso di Studio Scienze e Tecnologie Viticole ed Enologiche con sede in Conegliano.
E' stata Relatore di 8 Tesi di Dottorato, di 12 Tesi di Laurea quinquennale e più di 40 Tesi di Laurea triennale.
Fa parte del Collegio Docenti della Scuola di Dottorato in Scienze delle Produzioni Vegetali, curriculum Agrobiotecnologie.

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Giudice G, Moffa L, Varotto S, Cardone MF, Bergamini C, De Lorenzis G, Velasco R, Nerva L, Chitarra W. Novel and emerging biotechnological crop protection approaches. Plant Biotechnol J. 2021 May 4. doi: 10.1111/pbi.13605. Epub ahead of print.
Varotto, S., Tani, E., Abraham, E., ...Radanovic, A., Miladinovic, D. Epigenetics: Possible applications in climate-smart crop breeding. Journal of Experimental Botany, 2020, 71(17), pp. 5223–5236 Impact factor: 5.91
Forestan, C., Farinati, S., Zambelli, F., ...Rossi, V., Varotto, S. Epigenetic signatures of stress adaptation and flowering regulation in response to extended drought and recovery in Zea mays Plant Cell and Environment, 2020, 43(1), pp. 55–75
Pecinka, A., Chevalier, C., Colas, I., …Varotto, S. Munoz, A., Pradillo, M. Chromatin dynamics during interphase and cell division: Similarities and differences between model and crop plants. Journal of Experimental Botany, 2020, 71(17), pp. 5205–5222
Laura Ravazzolo , Sara Trevisan , Cristian Forestan , Serena Varotto , Stefania Sut , Stefano Dall’Acqua , Mario Malagoli and Silvia Quaggiotti 2020 Nitrate and Ammonium Affect the Overall Maize Response to Nitrogen Availability by Triggering Specific and Common Transcriptional Signatures in Roots Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(2), 686; https://doi.org/10.3390/ijms21020686
Forestan C, Farinati S, Rouster J, Lassagne H, Lauria M, Dal Ferro N, Varotto S. 2018 Control of Maize Vegetative and Reproductive Development, Fertility, and rRNAs Silencing by HISTONE DEACETYLASE 108.
Genetics. 2018 Apr;208(4):1443-1466. doi: 10.1534/genetics.117.300625.
Lunardon A, Forestan C, Farinati S, Varotto S. 2018 De Novo Identification of sRNA Loci and Non-coding RNAs by High-Throughput Sequencing.
Methods Mol Biol. 2018;1675:297-314. doi: 10.1007/978-1-4939-7318-7_17.
PMID: 29052198
Forestan C, Farinati S, Aiese Cigliano R, Lunardon A, Sanseverino W, Varotto S. 2018 Maize RNA PolIV affects the expression of genes with nearby TE insertions and has a genome-wide repressive impact on transcription. BMC Plant Biol. 2017 Oct 12;17(1):161. doi: 10.1186/s12870-017-1108-1.
PMID: 29025411
Farinati S, Rasori A, Varotto S, Bonghi C. 2017 Rosaceae Fruit Development, Ripening and Post-harvest: An Epigenetic Perspective.
Front Plant Sci. 2017 Jul 17;8:1247. doi: 10.3389/fpls.2017.01247. eCollection 2017. Review. PMID: 28769956
Forestan C, Aiese Cigliano R, Farinati S, Lunardon A, Sanseverino W, Varotto S. 2017 Stress-induced and epigenetic-mediated maize transcriptome regulation study by means of transcriptome reannotation and differential expression analysis. Sci Rep. 2016 Jul 27;6:30446. doi: 10.1038/srep30446. PMID: 27461139
Botton A, Rasori A, Ziliotto F, Moing A, Maucourt M, Bernillon S, Deborde C, Petterle A, Varotto S, Bonghi C. 2016 The peach HECATE3-like gene FLESHY plays a double role during fruit development. Plant Mol Biol. 2016 May;91(1-2):97-114. doi: 10.1007/s11103-016-0445-z. PMID: 26846510

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Trasposoni, epigenetica e variabilità genetica
Il sequenziamento dei genomi di diversi organismi ha evidenziato la mancanza di correlazione tra la complessità fenotipica e genomica, indicando che le maggiori differenze nella dimensione dei genomi di specie diverse riguarda la parte non codificante del genoma stesso. I trasposoni (nel mais costituiscono l’85% dell’intero genoma) sono presenti nei genomi in uno stato inattivo e, garantito da meccanismi epigenetici interdipendenti quali i fattori di rimodellamento della cromatina, la metilazione del DNA e gli small RNAs non codificanti. Nelle piante è stata osservata attiva trasposizione in conseguenza a stress ambientali: questo suggerisce che lo stress possa indurre un allentamento temporaneo dei sistemi di difesa di natura epigenetica. Questo allentamento è tuttavia transiente e le nuove sequenze di TEs possono essere silenziate nuovamente mediante meccanismi epigenetici. Sebbene l’effetto della trasposizione non sia immediato, essa può avere numerose conseguenze, tra le quali la creazione di variabilità genetica, indispensabile all’evoluzione dei genomi e all’azione della selezione. Un’importante sfida per la ricerca nel miglioramento genetico è capire come questa nuova variabilità epigenetica e genetica si origina, allo scopo di sfruttarne la disponibilità nel miglioramento genetico delle specie coltivate.

Regolatori epigenetici dello stress.
Individuare sequenze e regioni del genoma di mais che mostrano variabilità trascrizionale ed epigenetica a seguito dell’applicazione di stress abiotici. In particolare, sono considerate di particolare interesse quelle sequenze in cui la variabilità indotta da stress è mantenuta durante divisioni mitotiche, avvenute dopo la rimozione dello stress che le ha provocate. L’applicazione dello stress è analizzata mediante integrazione di dati di RNA-seq (questa tecnica consente di analizzare tutti i trascritti anche quelli non codificanti); sRNA-seq (per individuare piccoli RNA con funzione di regolazione della trascrizione) ChIP-seq (per analizzare le modifiche istoniche correlate ai diversi stati epigenetici), per l’individuazione di target di risposta allo stress regolati mediante meccanismi epigenetici. Questi target potrebbero essere molto importanti per la selezione di genotipi di mais idonei alla coltivazione in ambienti climatici sfavorevoli.

Il trasporto polare dell’auxina e la regolazione della differenziazione e dello sviluppo in mais.
Il trasporto polare dell’auxina ha un ruolo importantissimo nella differenziarne degli organi della pianta di mais e nella regolazione del suo sviluppo, così come l’architettura della pianta di mais è uno dei principali fattori da considerare nel miglioramento genetico di questa specie sia sotto l’aspetto della quantità che della qualità delle produzioni. In collaborazione con un gruppo di ricercatori statunitensi stiamo caratterizzando un mutante del trasporto polare dell’auxina, analizzando il suo ruolo nello sviluppo dell’apparato radicale della pianta di mais e la sua interazione con altri geni anch’essi deputati al trasporto auxinico, che sono sati caratterizzati in precedenza nel nostro laboratorio.