Researcher 

Dipartimento di Biotecnologie Marine Ecosostenibili, Stazione Zoologica Anton Dohrn

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Skype: moniateresarusso

ORCID: 0000-0002-8102-018

Scopus Author ID: 8045545800

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Curriculum Vitae

Interessi di ricerca

Le diatomee costituiscono una componente rilevante del fitoplancton marino, alla base della catena trofica, e sono responsabili di una quantità significativa della produzione primaria. Esse danno origine a consistenti fioriture, in presenza di condizioni ambientali favorevoli, sottraendo carbonio dall'atmosfera per poi giungere nelle profondità dell’oceano e svolgendo un ruolo cruciale nei cicli biogeochimici. La loro abbondanza negli oceani rappresenta la misura del loro successo ecologico, legato alla capacità di acclimatarsi dinamicamente a condizioni ambientali altamente variabili e alla loro impressionante plasticità metabolica.

La mia ricerca mira a chiarire i meccanismi molecolari con cui le diatomee integrano i segnali ambientali con quelli endogeni, regolando la loro crescita, e ad identificare tratti metabolici funzionali responsabili del loro successo ecologico, attraverso approcci di genomica funzionale, trascrittomica, ingegneria genetica e genome editing. Un ulteriore scopo consiste nell’implementazione e l’ottimizzazione degli strumenti molecolari già disponibili per i sistemi modello consolidati (Phaeodactylum) e il loro successivo trasferimento a diatomee ecologicamente rilevanti (Pseudo-nitzschia, Chaetoceros, Thalassiosira). Disporre di tali strumenti offre l’opportunità di esplorare aspetti ecologici attraverso analisi funzionali (ad esempio, comprendere le modalità di regolazione della crescita cellulare o dell'omeostasi redox in condizioni di enorme variabilità ambientale), consente di sfruttare le enormi potenzialità delle diatomee per applicazioni biotecnologiche (ad esempio, ottenere un aumento della produzione di biomassa e di molecole bioattive) e di avanzare nel campo della biologia sintetica delle microalghe. 

Principali Pubblicazioni

1.Santin A., Russo M.T., de Los Ríos LM, Chiurazzi M, d'Alcalà MR, Lacombe B, Ferrante MI, Rogato A. (2024). The tonoplast localized protein PtNPF1 participates in the regulation of nitrogen response in diatoms. New Phytologist 41:1592-1604. doi: 10.1111/nph.19461.
2.Russo, M.T., Rogato, A., Jaubert, M., Karas, B.J., Falciatore, A. (2023). Phaeodactylum tricornutum: An established model species for diatom molecular research and an emerging chassis for algal synthetic biology. Journal of Phycology 59:1114-1122. doi: 10.1111/jpy.13400
3.Russo, M.T., Santin, A., Zuccarotto, A., Leone, S., Palumbo, A., Ferrante, M.I., Castellano, I. (2023). The first genetic engineered system for ovothiol biosynthesis in diatoms reveals a mitochondrial localization for the sulfoxide synthase OvoA. Open Biology 13:220309. doi: 10.1098/rsob.220309 Co-corresponding authorship
4.Marotta, P., Borgonuovo, C., Santin, A., Russo, M.T., Manfellotto, F., Montresor, M., De Luca, P., and Ferrante, M.I. (2022). Mate Perception and Gene Networks Regulating the Early Phase of Sex in Pseudo-nitzschia multistriata. Journal of Marine Science and Engineering 10:1941. doi: 10.3390/jmse10121941
5.Russo, M.T., Santin, A., Rogato, A., and Ferrante, M.I. (2022) Optimized Proteolistic Protocol for the Delivery of the Cas9 Protein in Phaeodactylum tricornutum. Marine Genomics doi: 10.1007/978-1-0716-2313-8 Co-corresponding authorship
6.Santin, A., Balzano, S., Russo, M.T., Palma Esposito, F., Ferrante, M.I. Blasio, M., Cavalletti, E., Sardo, A. (2022). Microalgae-based PUFAs for food and feed: Current applications, future possibilities, and constraints. Journal of Marine Science and Engineering 10:844. doi: 10.3390/jmse10070844
7.Petrosino, G., Ponte, G., Volpe, M., Zarrella, I., Langella, I., Di Cristina, G., Finaurini, S., Russo, M.T., Basu, S., Musacchia, F., Ristoratore, F., Pavlinic, D., Benes, V., Ferrante, M.I., Albertin, C., Simakov, O., Gustincich, S., Fiorito, G. and Sanges, R. (2022). Identification of LINE retrotransposons and long non-coding RNAs expressed in the octopus brain. BMC Biology 20:116. doi: 10.1186/s12915-022-01303-5.
8.Santin, A., Russo, M.T., Ferrante, M.I., Balzano, S., Orefice, I., and Sardo, A. (2021). Highly Valuable Polyunsaturated Fatty Acids from Microalgae: Strategies to Improve Their Yields and Their Potential Exploitation in Aquaculture. Molecules 26:7697. doi: 10.3390/molecules26247697.
9.Russo, M.T., Ruggiero, M.V., Manfellotto, F., Scriven, V., Campbell, L., Montresor, M., and Ferrante, M.I. (2021) New alleles in the mating type determination region of West Atlantic strains of Pseudo-nitzschia multistriata. Harmful Algae 103:101995 doi: 10.1016/j.hal.2021.101995. Co-corresponding authorship
10.Santin, A., Caputi, L., Longo, A., Chiurazzi, M., Ribera d'Alcalà, M., Russo, M.T., Ferrante M.I., and Rogato, A. (2021). Integrative omics identification, evolutionary and structural analysis of low affinity nitrate transporters in diatoms, diNPFs. Open Biology 11:4 doi: 10.1098/rsob.200395.
11.Osuna-Cruz, C.M., Bilcke, G., Vancaester, E., De Decker, S., Bones, A.M., Winge, P., Poulsen, N., Bulankova, P., Verhelst, B., Audoor, S., Belisova, D., Pargana, A., Russo, M.T., Stock, F., Cirri, E., Brembu, T., Pohnert, Piganeu, G., Ferrante, M.I., Mock, T., Sterck, L., Sabbe, K., De Veylder, L., Vyverman, W., Vandepoele, K. (2020). The Seminavis robusta genome provides insights into the evolutionary adaptations of benthic diatoms. Nature Communications 11:1-13. doi: 10.1038/s41467-020-17191-8.
12.Pargana, A., Musacchia, F., Sanges, R., Russo, M. T., Ferrante, M.I., Bowler, C., Zingone, A. (2020). Intraspecific diversity in the cold stress response of transposable elements in the diatom Leptocylindrus aporus. Genes 11:9. doi: 10.3390/genes11010009.
13.Russo, M.T., Vitale, L., Entrambasaguas, L., Anestis, K., Fattorini, N., Romano, F., Minucci, C., De Luca, P., Biffali, E., Vyverman, W., Sanges, R., Montresor, M., Ferrante, M.I. (2018). MRP3 is a sex determining gene in the diatom Pseudo-nitzschia multistriata. Nature Communications 9:5050. doi: 10.1038/s41467-018-07496-0.
14.Russo, M.T., Aiese Cigliano, R., Sanseverino, W., Ferrante, M.I. (2018). Assessment of genomic changes in a CRISPR/Cas9 Phaeodactylum tricornutum mutant through whole genome resequencing. PeerJ 6:e5507. doi:10.7717/peerj.5507. Co-corresponding authorship
15.Kroth, P.G., Bones, A.M., Daboussi, F., Ferrante, M.I., Jaubert, M., Kolot, M., Nymark, M., Río Bártulos, C., Ritter, A., Russo, M.T., Serif, M., Winge, P., Falciatore, A. (2018). Genome editing in diatoms: achievements and goals. Plant Cell Reports 37: 1401–1408. doi: 10.1007/s00299-018-2334-1.
16.Basu, S., Patil, S., Mapleson, D., Russo, M.T., Vitale, L., Fevola, C., Maumus, F., Casotti, R., Mock, T., Caccamo, M., Montresor, M., Sanges, R., Ferrante, M.I. (2017). Finding a partner in the ocean: molecular and evolutionary bases of the response to sexual cues in a planktonic diatom. New Phytologist 215: 140–156. doi: 10.1111/nph.14557.
17.Russo, M.T., Annunziata, R., Sanges, R., Ferrante, M.I., Falciatore, A. (2015). The upstream regulatory sequence of the light harvesting complex Lhcf2 gene of the marine diatom Phaeodactylum tricornutum enhances transcription in an orientation- and distance-independent fashion. Marine Genomics 24: 69–79. doi: 10.1016/j.margen.2015.06.010. Co-corresponding authorship
18.Sabatino, V., Russo, M.T., Patil, S., d’Ippolito, G., Fontana, A. and Ferrante, M.I. (2015). Establishment of genetic transformation in the sexually reproducing diatoms Pseudo-nitzschia multistriata and Pseudo-nitzschia arenysensis and inheritance of the transgene. Marine Biotechnology 17:452-462. Co-first authorship
19.Russo, M.T., Racioppi, C., Zanetti, L., Ristoratore, F. (2014). Expression of a single prominin homolog in the embryo of the model chordate Ciona intestinalis. Gene Expression Patterns 15:38-45. doi: 10.1016/j.gep.2014.04.001.
20.Antonini, D., Russo, M.T., De Rosa, L., Gorrese, M., Del Vecchio, L., and Missero, C. (2010). Transcriptional repression of miR-34 family contributes to p63-mediated cell cycle progression in epidermal cells. Journal of Investigative Dermatology. 130:1249-57. doi: 10.1038/jid.2009.438.
21.De Rosa, L., Antonini, D., Ferone, G., Russo, M.T., Yu, P. B., Han, R. and Missero, C. (2009). p63 suppresses non-epidermal gene expression by direct regulation of BMP/Smad signaling. Journal of Biological Chemistry. 284 30574-82. doi: 10.1074/jbc.M109.049619.
22.Sordino, P., Andreakis, N., Brown, E. R., Leccia, N. I., Squarzoni, P., Tarallo R., Alfano, C., Caputi, L., D'Ambrosio, P., Daniele, P., D'Aniello, E., D'Aniello, S., Maiella, S., Miraglia, V., Russo, M.T., Sorrenti, G., Branno, M., Cariello, L., Cirino, P., Locascio, A., Spagnuolo, A., Zanetti, L. and Ristoratore, F. (2008). Natural Variation of Model Mutant Phenotypes in Ciona intestinalis. PLoS ONE 3:e2344. doi: 10.1371/journal.pone.0002344.
23.Alfano, C., Russo, M.T., Spagnuolo, A. (2007). Developmental expression and transcriptional regulation of Ci-Pans, a novel neural marker gene of the ascidian Ciona intestinalis. Gene 406 36-41. doi: 10.1016/j.gene.2007.05.026. Co-first authorship
24.D’Aniello, S., D’Aniello, E., Locascio, A., Memoli, A., Corrado, M., Russo, M.T., Aniello, F., Fucci, L., Brown, E. R. and Branno, M. (2006). The ascidian homologue of the vertebrate homeobox gene Rx is essential for ocellus development and function. Differentiation 74:222-34. doi: 10.1111/j.1432-0436.2006.00071.x.
25.Russo, M.T., Donizetti, A., Locascio, A., D’Aniello, S., Amoroso, A., Aniello, F., Fucci, L., Branno, M. (2004). Regulatory Elements Controlling Ci-msxb Tissue Specific Expression during Ciona intestinalis embryonic development. Developmental Biology 267:517-18. doi: 10.1016/j.ydbio.2003.11.005.
26.Aniello, F., Villano, G., Corrado, M., Locascio, A., Russo, M.T., D’Aniello, S., Fucci, L., Branno, M. (2003). Structural organization of the sea urchin DNA (cytosine-5)-methyltransferase gene and characterization of five alternative spliced transcripts. Gene 302: 1-9. doi: 10.1016/s0378-1119(02)01138-1.