Attività Scientifica
Responsabile del gruppo di ricerca di Biologia dello Sviluppo e Morfogenesi del Dipartimento di Biologia, Università di Padova.
Argomenti di attuale interesse scientifico:
1) Cellule staminali, riproduzione asessuata e rigenerazione nelle ascidie
2) Differenziamento del sistema nervoso nelle ascidie
3) Meccanocettori ed evoluzione dei placodi neurali nei cordati
4) I tunicati come risorsa marina per la produzione di biomolecole.
Negli ultimi anni, la sua ricerca su un nuovo organo meccanocettore delle ascidie, l’organo coronale, composto di cellule capellute, ha comportato una revisione delle teorie sull’evoluzione di queste ultime. Ha dimostrato la presenza nelle ascidie di strutture embrionali che condividono caratteri con i placodi neurali dei vertebrati, portando un nuovo contributo alla principale teoria evolutiva dei vertebrati (“the new head hypothesis”). Quest’ultima ipotizza che i placodi neurali, insieme alle creste neurali, fossero responsabili delle principali novità evolutive dei vertebrati.
Negli anni 2013-2014 ha coordinato un gruppo di lavoro formato da ricercatori provenienti da Stanford University (USA), Keio University (Giappone), Laboratoire de Biologie du Developpement de Villefranche-sur-mer (Francia), e Bioself Communication, Marseille (Francia) per la pubblicazione dell’ontologia anatomica e dello sviluppo dell’ascidia coloniale Botryllus schlosseri (Manni et al., 2014, PLoS One).
Negli anni 2013-2017, ha coordinato un gruppo di lavoro formato da ricercatori provenienti da Museo di Storia Naturale di Venezia, Università di Milano, Università di Bari, Università di Oxford, (UK), Humboldt-Universität zu Berlin (Germania), McGill University (Canada), e University of Vienna (Austria) per la revisione tassonomica della specie modello Ciona intestinalis, evidenziando che sotto questo nome in realtà erano presenti due specie criptiche (Ciona robusta e Ciona intestinalis) (Brunetti et al., 2015 J Zoolog Syst Evol Res ; Pennati et al., 2015 PLos One; Gissi et al., 2017 Zool Scripta). In questa revisione, ha coinvolto l’intera comunità degli studiosi di tunicati, coordinando la tavola rotonda “Taxonomy of Ciona sp” all’8th International Tunicate Meeting ad Aomori (Giappone).
Negli ultimi anni si è impegnata nel progetto TUNICA, che prevede l'utilizzo dei tunicati come risorsa nuova e sostenibile per la produzione di biomolecole a scopo industriale. Il progetto si è classificato secondo alla competizione StartCup Veneto 2021, pirmo nella categoria GreenTech&Energy.
Dal 2022 coordina un progetto europeo finanziato da JPI Ocenans per lo studio degli effetti del rumore sugli invertebrati marini. Il progetto coinvolge ricercatori italiani, spagnoli, norvegesi e rumeni.
Dal 2022 è coinvolta nello studio della biodiversità degli ascidiacei nell'ambito di un progetto finanziato dal PNRR.

Collaborazioni scientifiche passate ed attive:
- N.J. Lane (University of Cambridge, UK)
- M.C. Thorndyke (Kristineberg Marine Research Station, Royal Swedish Academy of Sciences, Sweden)
- J.S. Joly (CNRS Gif-sur-Yvette, France)
- G.O. Mackie (University of Victoria, Canada)
- S. Shimeld (University of Oxford, UK)
- T. Stach (University of Berlin, Germany)
- K. Hotta (Keio University, Japan)
- A. Voskoboynik (Stanford University, USA)
- P. Lemaire (CNRS, France)
- D. Dauga (CNRS, France)

PROGETTO 1
DeuteroNoise, l’inquinamento da rumore subacqueo e i suoi effetti sulle ascidie
Questo progetto offre la possibilità di studiare in un ambiente multidisciplinare e internazionale gli effetti del rumore subacqueo a basse frequenze sulle ascidie della Laguna di Venezia. Le ascidie sono invertebrati marini filogeneticamente vicini ai vertebrati, potenzialmente in grado di percepire il rumore subacqueo. Si tratta di un inquinante emergente di cui anche i nostri mari sono affetti; tuttavia i suoi danni sugli invertebrati sono ancora per lo più sconosciuti. Il progetto europeo DeuteroNoise, che la proponente coordina, ha l’obbiettivo di svelare questi effetti, analizzandoli dal punto di vista morfologico, comportamentale, molecolare e dello sviluppo. I risultati contribuiranno a migliorare le politiche di gestione dei nostri mari e la salute dell’ambiente.

PROGETTO 2
Caratterizzazione delle cellule staminali e delle loro nicchie in un’ascidia coloniale
Tra i cordati, le ascidie sono animali dalle spiccate capacità rigenerative basate sul coinvolgimento di cellule staminali. Nell’ascidia coloniale Botryllus schlosseri ci proponiamo di caratterizzare le nicchie delle cellule staminali, identificare e isolare le cellule staminali circolanti con nuovi marcatori molecolari e osservare il loro contributo nello sviluppo e nella rigenerazione, studiare in maniera più approfondita la via di segnale di JAK/STAT identificando le sue componenti e verificando la loro espressione in diversi tessuti. Le ricerche, svolte utilizzando diverse tecniche molecolari come PCR, RT-qPCR e ibridazione in situ, saranno applicate allo studio della riproduzione asessuata, della rigenerazione e del processo d’invecchiamento.

PROGETTO 3
La biodiversità delle ascidie della Laguna di Venezia
Lo studio della biodiversità della Laguna di Venezia è importante sia perché l’ambiente lagunare è perturbato da diversi agenti stressogeni di origine antropogenica, sia perché rappresenta un hotspot di introduzione di specie alloctone potenzialmente invasive. Proponiamo di studiare la biodiversità delle ascidie della Laguna, nell’ambito del progetto National Biodiversity Future Center finanziato dal PNRR. In particolare, il lavoro prevede il campionamento degli organismi in laguna, la fissazione delle specie raccolte per le analisi morfologiche e molecolari, e la determinazione di ciascuna di esse attraverso l’utilizzo del DNA barcoding (sequenziamento di un frammento del gene mitocondriale CO1). L’analisi qualitativa sarà accompagnata da un’analisi quantitativa delle specie ritrovate, in modo da poter monitorare nel tempo la loro espansione.

PROGETTO 4
Evoluzione del cervello: analisi spazio-temporale dell’espressione genica nel cervello di un semplice cordato
Lo sapevi che esiste un animale che ha più cervelli che vanno settimanalmente incontro a neurogenesi e neurodegenerazione? Questo animale si chiama Botryllo, è un animale coloniale marino, e fa parte dei tunicati, i nostri parenti invertebrati più stretti. Questi cervelli, che vengono sviluppati settimanalmente e poi distrutti dalla colonia stessa, condividono l’espressione di molti geni espressi nelle malattie neurodegenerative umane, hanno un numero inferiore di neuroni, prestazioni molto semplici ed esprimono molti geni correlati alle cellule staminali neurali. Il nostro obiettivo ora è di studiare l’espressione spazio-temporale di alcuni geni attraverso la HCR (hybridization chain reaction). Durante il proge